陜西省漢中市南鄭區(qū)龍崗學校2023年物理高一下期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，兩人以大小相同的速度同時從圓形軌道的A點出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時間后在F點相遇(圖中未畫出)．從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩個人運動情況的物理量可能不相同的是()A．瞬時速度 B．位移C．路程 D．平均速度2、(本題9分)體育課上，一男生將排球豎直向上拋出，排球上升一定高度后落回原處。若排球在整個過程中受到的阻力大小不變，初動能為E，則下列四幅圖中，能正確反映排球動能E與位移x（相對拋出點）的關系的是A．B．C．D．3、(本題9分)一輛汽車以額定功率50kW在平直公路上勻速行駛，已知運動中阻力大小為2000N，則汽車運動的速度是（）A．40m/s B．25km/h C．40km/h D．25m/s4、如圖所示，兩個物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等.在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，夾角均為α，兩個物體都做勻速直線運動，通過相同的位移，設F1和F2對物體所做的功分別為W1和W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．5、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動能損失了0.5mgHD．物體的機械能損失了1.5mgH6、(本題9分)如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點和c點分別位于小輪和大輪的邊緣上，在傳動過程中皮帶不打滑，則

A．a(chǎn)點和c點的向心加速度大小相等 B．b點和c點的線速度大小相等C．a(chǎn)點和c點的線速度大小相等 D．a(chǎn)點和b點的角速度大小相等7、科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點燃木星產(chǎn)生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G8、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．9、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶810、(本題9分)如圖所示，一光滑細桿固定在水平面上的點，細桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當把小環(huán)拉到點時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點由靜止釋放，當小環(huán)運動到的中點時，速度達到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小B．小環(huán)到達的中點時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為11、(本題9分)關于機械能，下列說法中正確的是（）A．物體做斜拋運動的過程中機械能守恒B．物體沿斜面勻速下滑的過程中機械能守恒C．物體以5m/s2的加速度加速下降的過程中，機械能減D．物體以5m/s2的加速度加速下降的過程中，機械能增大12、機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)18世紀，數(shù)學家莫佩爾蒂，哲學家伏爾泰曾經(jīng)設想“穿透”地球；假設能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點的質(zhì)點合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時速度大小為×103m/s14、(本題9分)摩托車障礙賽中，運動員在水平路面上遇到一個壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過這壕溝，摩托車的速度vo至少為_______m/s．（空氣阻力不計，g=10m/s2）15、(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運動，當物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg．問：(1)從F開始作用到物塊B剛要離開C的過程中彈簧彈力對物塊A做的功；(2)物塊B剛要離開C時物塊A的動能；(3)從F開始作用到物塊B剛要離開C的過程中力F做的功．17、（10分）(本題9分)宇航員在某星球表面做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

兩人以大小相同的速度同時從圓形軌道的A點出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時間后在F點相遇．在此過程中，始末位置相同，則位移相等；運動軌跡的長度相同，則路程相同；位移相等，所用時間相等，則平均速度相同．從出發(fā)到相遇過程中，兩人的瞬時速度方向大多不同．故描述兩個人運動情況的物理量可能不相同的是瞬時速度．本題答案選A．【點睛】矢量有大小有方向，矢量的相同應是大小和方向均相同．2、C【解析】

分別對上升過程、下降過程利用動能定理列方程，得到動能和位移的關系，分析圖象，即可進行判斷?！驹斀狻吭O物塊的質(zhì)量為m，由題知空氣阻力不變?yōu)閒，取極短位移x為研究過程，根據(jù)動能定理得，上升過程中有：-mg+fx=Ek-Ek0，則E【點睛】本題考查了動能定理；運用動能定理解題時，首先要選取研究過程，然后分析在這個運動過程中哪些力做正功、哪些力做負功，初末動能為多少，根據(jù)動能定理列方程解答；動能定理的優(yōu)點在于適用任何運動包括曲線運動；一個題目可能需要選擇不同的過程多次運用動能定理研究，也可以全過程根據(jù)動能定理解答。3、D【解析】，因為是勻速行駛，所以牽引力和阻力相等，故有，解得，D正確．4、D【解析】

試題分析：由共點力的平衡可知：，，則；由，位移大小相等，夾角相等，則有；由，可知，，則有；兩物體都做勻速直線運動，合外力做功之和為零，則有，所以正確選項為D．考點：本題考查了共點力平衡的應用和恒力做功的計算．5、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，根據(jù)題意重力做負功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯誤B正確；C．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少ΔEC錯誤；D．物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯誤．6、A【解析】

共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．【詳解】A項：根據(jù)得，c點的向心加速度是b點的2倍，根據(jù)知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c兩點的向心加速度大小相等,故A正確；B項：b、c角速度相等,根據(jù)v=rω，，故B錯誤；C項：a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，c的線速度大于b的線速度，則a、c兩點的線速度不等，故C錯誤；D項：a、b的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知角速度不等，D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．7、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為8、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；9、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.10、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，在D點速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點睛】本題為力學綜合問題，關鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒．11、AC【解析】A、物體做斜拋運動的過程中只有重力做功符合機械能守恒的條件，所以A正確；B、物體沿斜面勻速運動，說明運動過程中不光重力做功，有別的力做負功了，所以不符合機械能守恒的條件，故B錯誤；C、若只有重力的情況則加速度應該是10m/s2，而現(xiàn)在加速度是5m/s本題選AC12、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故機械能守恒，故A錯誤；設人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力，則有：，故，則重力做功為，由動能定理可得：，所以，當人下落經(jīng)過距地心瞬間，人的瞬時速度，故D正確；故選BD．【點睛】根據(jù)萬有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬有引力表達式，進而得到萬有