河北省承德市第一中學(xué)2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列運動中，物體運動狀態(tài)不變的是A．自由落體運動 B．勻速直線運動C．勻速圓周運動 D．平拋運動2、(本題9分)下列物理量正負(fù)號的表述正確的是A．重力勢能正、負(fù)號表示大小B．電量正、負(fù)號表示方向C．功正、負(fù)號表示方向D．速度正、負(fù)號表示大小3、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G4、(本題9分)關(guān)于作用力與反作用力做功，下列說法不正確的是（）A．一對靜摩擦力做功之和一定為零B．一對滑動摩擦力做功之和一定為負(fù)值C．當(dāng)作用力做正功時，反作用力一定做負(fù)功D．當(dāng)作用力做正功時，反作用力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功5、(本題9分)如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運動了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用．則在這段時間內(nèi)拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J6、如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點由靜止釋放，結(jié)果小球運動到B點時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說法定確的是A．小球重力與電場力的關(guān)系是qE=3mgB．小球在B點時，對圓弧的壓力為2mgC．小球在A點和B點的加速度大小不同D．如果小球帶負(fù)電，從A點由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運動7、對于繞地球圓周運動的人造衛(wèi)星，下列敘述正確的是（）A．地球的所有衛(wèi)星半徑越小線速度越大 B．地球的所有衛(wèi)星半徑越小周期越小C．地球同步衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s D．地球同步衛(wèi)星相對地面是靜止的8、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期9、(本題9分)如圖所示．盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R，在隨玻璃管向右以速度v勻速運動的同時，沿管向上運動，蠟塊R到達(dá)管頂端所用時間為t．若使玻璃管向右運動的速度變?yōu)?v，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r間為A．t B．2t C． D．與玻璃管向右運動的速度大小無關(guān)10、(本題9分)如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進(jìn)行傳動，A為主動輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點（）A．角速度之比為1∶2B．向心加速度之比為1∶2C．線速度之比為1∶2D．線速度之比為1∶111、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動，最后保持額定功率勻速前進(jìn)，則在這整個過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運動時速度達(dá)到最大12、(本題9分)如圖所示，蹦極是一項有趣的極限運動，輕質(zhì)彈性繩的一端固定，另一端和運動員相連，運動員經(jīng)一段自由下落后繩被拉直，整個過程中空氣阻力不計，繩的形變是彈性形變，繩處于原長時的彈性勢能為零．則在運動員從靜止開始自由下落，直至最低點的過程中，下列表述正確的是A．運動員的機械能守恒B．彈性繩的彈性勢能先增大后減小C．運動員與彈性繩的總機械能守恒D．運動員動能最大時繩的彈性勢能不為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖4所示.實驗過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W0、2W0、3W0、4W0….(1)實驗中首先通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填寫字母代號).A．為了釋放小車后小車能做勻加速運動B．為了增大橡皮筋對小車的彈力C．為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．為了使小車獲得較大的動能(2)圖是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效數(shù)字).(3)幾名同學(xué)在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得的最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了下列給出的四個圖象，你認(rèn)為其中正確的是________.A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)在驗證碰撞中的動量守恒實驗中，設(shè)入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m1、m2，為了減少實驗誤差，下列說法正確的是（________）A．m1=m2B．m1＞m2C．降低碰撞實驗器材的高度D．入射小球釋放點要適當(dāng)高一些三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)距離水平地面h＝20m高處以20m/s的初速度水平拋出—個小球，(空氣阻力不計，g取10m/s2)則：(1)小球在空中飛行的時間t為多少？(2)小球落地時的位移s的大小為多少？(答案可以用根號表示)16、（12分）(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=11m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=1m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.1．取g=10m/s1，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達(dá)D點速度大小；（1）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A.自由落體運動是勻加速直線運動，則運動狀態(tài)不斷變化，選項A錯誤；B.勻速直線運動的運動狀態(tài)不變，選項B正確；C.勻速圓周運動是變加速曲線運動，運動狀態(tài)不斷改變，選項C錯誤；D.平拋運動，是勻變速曲線運動，則運動狀態(tài)不斷改變，選項D錯誤；2、A【解析】電量和功是標(biāo)量，正、負(fù)號不表示方向，選項BC錯；速度是矢量，正、負(fù)號表示方向，選項D錯；重力勢能正、負(fù)號表示大小，選項A正確；故選A.3、D【解析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．4、C【解析】一對互為作用力和反作用力的靜摩擦力因為沒有相對位移，故做功的代數(shù)和一定為零，故A正確；對相互作用的滑動摩擦力對相互作用的兩物體做功代數(shù)和一定為負(fù)值，其絕對值等于產(chǎn)生的內(nèi)能，即Q=f?△S，故B正確；作用力與反作用力做功可能都是正功也可能都是負(fù)功，比如兩個磁鐵在它們的相互作用力的作用下運動，如果從靜止開始向相反的方向運動則都是在做正功，故C錯誤；當(dāng)作用力做正功時，反作用力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，選項D正確；此題選擇錯誤的選項，故選C.點睛：本題細(xì)致的考查了作用力與反作用力的關(guān)系，及作用力與反作用力做功時的特點，有的學(xué)生想當(dāng)然的認(rèn)為一個做正功，另一個必定做負(fù)功，這是不對的，本題是作用力與反作用力的一道好題．5、D【解析】

根據(jù)恒力做功計算表達(dá)式，可得，D正確ABC錯誤6、A【解析】

A．小球從A運動到B的過程，根據(jù)動能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點時，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負(fù)電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運動，故D不符合題意。7、ABD【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小線速度越大，A正確；B．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小周期越小，B正確；C．地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑時的最大繞行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于，C錯誤；D．地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空與地球相對靜止，實現(xiàn)同步的目的，D正確。故選ABD。8、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯誤。9、AD【解析】

蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個方向的運動，根據(jù)運動的獨立性原理可知，兩個方向的運動互不干擾，則當(dāng)水平速度變?yōu)?v時，豎直運動不變，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r間仍為t，與與玻璃管向右運動的速度大小無關(guān)，故選AD.10、ABD【解析】

A．由描述圓周運動的參量間關(guān)系：v＝rω可知ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2故選項A正確；B．又因為：a＝vω所以：aA∶aB＝1∶2故選項B正確；CD．根據(jù)圖示裝置結(jié)構(gòu)可知，A、B兩輪邊緣上的點的線速度大小相等，即vA＝vB，故選項C錯誤，選項D正確。故選ABD?？键c：本題主要考查了描述圓周運動的參量間關(guān)系、傳動裝置中的特征問題，屬于中檔偏低題．11、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動；當(dāng)時，汽車開始做勻速前進(jìn)．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項錯誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項錯誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項正確．D：汽車勻速運動時速度達(dá)到最大，故D項正確．12、CD【解析】

AC、運動員開始自由下落，接著從彈性繩開始伸直到最低點的過程中，先是拉力增加但還是小于重力，合外力向下，運動員向下做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，速度最增大，動能增大，此后拉力繼續(xù)增加大于重力，合外力向上，運動員開始做加速度增大的減速運動，速度減小，動能減小，所以運動員的機械能不守恒，但運動員與彈性繩的總機械能守恒，故A錯誤，C正確；B、運動員開始自由下落，彈性繩的彈性勢能不變，從彈性繩開始伸直到最低點的過程中，彈性繩的彈性勢能增大，故B錯誤；D、當(dāng)加速度為零時，速度最增大，動能增大，繩的彈性勢能不為零，故D正確；故選CD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C1.22D【解析】

（1）實驗中通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使橡皮筋對小車所做功即為合外力對小車所做的功，C正確；（2）由所打的點可知，DG之間小車做勻速直線運動，速度最大，小車獲得的最大速度為：；（3）橡皮筋對小車做的功W與小車的動能關(guān)系知，則，與W成正比，D正確．14、BD【解析】

AB、在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞前后動能相等故有：m1v02=m1v12+m2v22，解得：v1=，要碰后入射小球的速度v1＞0，即不被反彈，要求m1-m2＞0，即m1＞m2，故A錯誤，B正確；CD、為了減小誤差，使碰撞過程物理量便于測量，應(yīng)該適當(dāng)增大入射小球的速度，即入射小球釋放點要適當(dāng)高一些，因此C錯誤，D正確．故選BD．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)t=2s；(2)x=2