江蘇省南京市江浦高級(jí)中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，物塊a、b通過繞過定滑輪的輕繩連接，b可沿粗糙水平地面滑行，當(dāng)物塊a豎直下降時(shí)，以下說法正確的是（）A．物塊a、b速度大小相等B．物塊a、b加速度大小相等C．物塊a、b的總機(jī)械能保持不變D．輕繩對(duì)a、b做功功率相等2、(本題9分)要使兩個(gè)物體（均可視為質(zhì)點(diǎn)）間的萬有引力減小到原來的，下列辦法不可行的是A．兩物體間的距離和兩物體的質(zhì)量都減小為原來的B．使其中的一個(gè)物體質(zhì)量減小為原來的，另一物體質(zhì)量不變，距離不變C．使兩物體間的距離增加為原來的2倍，質(zhì)量不變D．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變3、(本題9分)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)火車速度提高時(shí)會(huì)使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是A．適當(dāng)增高內(nèi)軌 B．適當(dāng)降低外軌 C．減小彎道半徑 D．增大彎道半徑4、(本題9分)下列說法正確的是A．加速度變化的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) B．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力為零 D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力不變5、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過程中，對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加C．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大6、關(guān)于功率，下列說法正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．力做功時(shí)間越長，力的功率一定越小C．力對(duì)物體做功越快，力的功率一定越大D．力對(duì)物體做功越多，力的功率就越大7、關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)C．是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)D．是速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)8、一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為r的球面，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則()A．木塊的加速度為零B．木塊所受合外力為零C．木塊所受合外力的大小一定，方向改變D．木塊的加速度大小不變9、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G10、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小11、(本題9分)如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度12、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過小時(shí)由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0.除蓄電池、導(dǎo)線、開關(guān)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應(yīng)該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，圖線的斜率（或斜率的絕對(duì)值）為k，則蓄電池的電動(dòng)勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板前行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作的頻率為50Hz．(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做__________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中選用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都把小車?yán)酵晃恢煤筢尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W1……橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則作出的W-v2圖像應(yīng)是_____________．三、計(jì)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)某探究小組設(shè)計(jì)了一貨運(yùn)裝置，該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成（小車與B點(diǎn)等高），圓弧軌道半徑r=0.45m，小車質(zhì)量M=10kg．質(zhì)量m=20kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點(diǎn)滑上靜止的小車，經(jīng)過一段時(shí)間，物塊與小車相對(duì)靜止，一起運(yùn)動(dòng)到卸貨點(diǎn)，工人把物塊取下，此后，小車撞到擋板以原速率反彈，B點(diǎn)到卸貨點(diǎn)的距離足夠大，不計(jì)小車與地面間的摩擦，g=10m/s2，求：（1）物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大??；（2）物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點(diǎn)的過程中系統(tǒng)損耗的機(jī)械能；（3）若小車長L=1m，工人沒有及時(shí)取下物塊，小車反彈后，物塊以相對(duì)地面向右，大小為1m/s的速度滑離小車，求物塊與小車間的摩擦力大小。16、（12分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，其中M、N分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點(diǎn)時(shí)的速度為多大？此時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．17、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長l=1m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=14N時(shí)就會(huì)被拉斷。當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷。若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度？(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.物塊b沿繩子方向的速度大小等于物塊a的速度大小，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平行四邊形定則，物塊a的速度，所以物塊a、b速度大小不相等，故A錯(cuò)誤；B.由A分析可知，在某時(shí)刻a、b的速度為，經(jīng)過ts后a、b的速度為，則有：，由此可知，由，得物塊a、b加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.b沿粗糙水平地面滑行，所以除重力之外還有摩擦力對(duì)這個(gè)系統(tǒng)做負(fù)功，所以物塊a、b的總機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)，可知輕繩對(duì)兩個(gè)物塊的拉力大小相等，兩個(gè)物塊沿繩方向的速度大小相等，所以輕繩對(duì)a、b做功功率相等，故D正確。2、A【解析】A、使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的，根據(jù)萬有引力定律，可知，萬有引力與原來相等，故A不可行；B、使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變，根據(jù)萬有引力定律，可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故B可行；C、使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變，根據(jù)萬有引力定律，可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故C可行；D、使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變，根據(jù)萬有引力定律，可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故D可行；辦法不可行的故選A．【點(diǎn)睛】由萬有引力定律公式，比較當(dāng)質(zhì)量各減小一半或其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的或使兩物體間的距離增為原來的2倍，引力都減??；由萬有引力定律公式，當(dāng)兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的，比較引力和原來的關(guān)系；3、D【解析】火車轉(zhuǎn)彎時(shí)為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．，解得．當(dāng)火車速度增大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當(dāng)增高外軌．綜上分析，BD正確．4、B【解析】

A．變加速直線運(yùn)動(dòng)過程中，加速度變化，但屬于直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用，加速度恒定，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B正確；CD．勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中向心力時(shí)刻指向圓心，其大小不變，但方向時(shí)刻變化，合外力不為零，CD錯(cuò)誤．故選B.5、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的速度最大，動(dòng)能最大，D對(duì)；彈力大于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯(cuò)。思路拓展：解此題時(shí)學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能量的變化可通過外力做功的正負(fù)來判斷。6、C【解析】A、功率是反映做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤；

B、做功的時(shí)間越長，功率不一定小，故B錯(cuò)誤；C、功率是反映做功快慢的物理量，力對(duì)物體做功越快，功率越大，故C正確；D、根據(jù)知，力做功越多，功率不一定大，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的物理意義，知道功率大，做功快；做功多，功率不一定大。7、AB【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，所以平拋運(yùn)動(dòng)為加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。8、CD【解析】木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指圓心，加速度不為零，所以A錯(cuò)；B錯(cuò)；合力就是向心力，時(shí)刻指向圓心，方向時(shí)刻改變，C正確，加速度的大小不變，方向時(shí)刻改變，D正確，故答案選CD．思路分析：解決本題應(yīng)當(dāng)掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)受力特點(diǎn)：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力提供向心力，其向心力大小不變，方向始終指向圓心試題點(diǎn)評(píng)：本題很簡單，考察了勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力特點(diǎn)，注意向心力是根據(jù)效果命名的，只能由其它力充當(dāng)9、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.11、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。12、ABC【解析】A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點(diǎn)的選取無關(guān)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時(shí)，勢能減小，做負(fù)功時(shí)，勢能增加．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動(dòng)勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動(dòng)勢，選3V量程，（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動(dòng)勢約為2V，則定值電阻應(yīng)選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應(yīng)為圖線甲．

（4）電壓表V2示數(shù)：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2圖線即U1-IR0圖線，由圖示圖線可知，電源電動(dòng)勢：E=a，圖線斜率，，電源路端電壓U1與電路電流I圖線斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻：；14、C2一條過原點(diǎn)的傾斜直線【解析】

(1)使木板稍微傾斜的目的是平衡摩擦力，使得橡皮筋松弛后小車能夠做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．(2)由紙帶后半部分相鄰兩點(diǎn)間距離相同，可知小車開始做勻速運(yùn)動(dòng)，可求得(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則W與v2成正比例關(guān)系，即圖象應(yīng)該為過原點(diǎn)的傾斜直線．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）vB=3m/s，F(xiàn)n=400N；（2）E=30J；（3）80N【解析】

（1）物塊從A到B，由機(jī)械能守恒定律：