四川省樂至縣寶林中學(xué)2023年物理高一下期末預(yù)測(cè)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(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線．在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)加速度大C．粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D．A、B兩點(diǎn)相比，粒子在B點(diǎn)電勢(shì)能較高2、如圖，光滑的水平面上固定著一個(gè)半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)重200N的物體，在粗糙水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)物體還受到大小為10N、方向向右的水平力作用，則水平面對(duì)物體的摩擦力的大小和方向是()A．大小是10N，方向向左B．大小是20N，方向向左C．大小是20N，方向向右D．大小是10N，方向向右4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，則：①每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為0②每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為mgT③每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受合力的沖量的大小為0④每運(yùn)轉(zhuǎn)半周，小球所受重力的沖量的大小一定為mgT，以上結(jié)論正確的是()A．①④B．②③C．②③④D．①③④5、(本題9分)關(guān)于力做功下列說法正確的是()A．摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功B．人用力推物體，但物體未被推動(dòng)，人對(duì)物體做功為零C．人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m，人對(duì)足球做功12000JD．一個(gè)恒力對(duì)物體做功等于這個(gè)力的大小和物體位移的大小的乘積6、(本題9分)如圖所示，較輕質(zhì)OA長(zhǎng)為1m，A端固定一個(gè)質(zhì)量為5kg的小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率為3m/s，g=l0m/s2，細(xì)桿受到A．5N的壓力B．5N的拉力C．95N的壓力D．95N的拉力7、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)動(dòng)物世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列表述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了萬有引力定律C．相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用D．愛因斯坦建立了狹義相對(duì)論，把物理學(xué)推進(jìn)到高速領(lǐng)域8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系住一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩拉直至水平，小球從P位置從靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)過程中通過最低位置Q，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．從P到Q過程中，小球重力功率一直增大B．從P到Q過程中，小球重力功率先增大后減小C．小球通過最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=3mgD．小球通過最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=2mg9、(本題9分)關(guān)于共點(diǎn)力，下列說法中正確的是()A．作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相同，方向相反，這兩個(gè)力是共點(diǎn)力B．作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果是一對(duì)平衡力，則這兩個(gè)力是共點(diǎn)力C．作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用點(diǎn)不在同一點(diǎn)上，則這幾個(gè)力可能是共點(diǎn)力D．作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用線可以匯交于一點(diǎn)，則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力10、(本題9分)公路在通過小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力小B．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對(duì)其支持力和摩擦力提供11、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A．從開始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi),小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長(zhǎng)度是3.5mD．從開始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi)，小滑塊與木板的位移之比是6:1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝3kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=1．13s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動(dòng)能EkB＝____J．從開始下落到至B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少量是_____J，由此可得到的結(jié)論是．（3）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢(shì)能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有測(cè)量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實(shí)驗(yàn)？________（填“能”或“不能”）（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機(jī)械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的，圖線的斜率表示．14、（10分）(本題9分)為了進(jìn)一步研究平拋運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列要求合理的是______．A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表圖是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______取重力加速度三、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）2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)地球衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。已知“墨子號(hào)”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號(hào)”衛(wèi)星距離地球表面的高度。16、（12分）質(zhì)量為5×103kg的汽車，由靜止開始沿平直公路行駛，當(dāng)速度達(dá)到一定值后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行，速度圖象如圖所示，設(shè)整個(gè)過程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個(gè)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少?(2)在汽車行駛的整個(gè)過程中，克服摩擦力做功的功率多大?17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上固定一由14圓弧AB和12圓弧BC組成的光滑軌道，兩者在點(diǎn)B處平滑連接。AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為R2。一質(zhì)量為m的小球以大小為v0(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間；(2)小球在A、C兩點(diǎn)所受軌道的彈力大小之比。

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】

電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．不計(jì)重力的粒子在電場(chǎng)力作用下從A到B，運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場(chǎng)力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場(chǎng)力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)．【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可得粒子所受合力應(yīng)該指向曲線內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線方向，即粒子受力方向與電場(chǎng)方向相反，所以粒子帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤；由于B點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)力大，則A點(diǎn)的加速度較?。蔅錯(cuò)誤；粒子從A到B，電場(chǎng)力對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，電勢(shì)能增加，導(dǎo)致動(dòng)能減少，即粒子在A點(diǎn)動(dòng)能大，B點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】電場(chǎng)線雖然不存在，但可形象來描述電場(chǎng)的分布．對(duì)于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來判定電場(chǎng)力方向，由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)．2、B【解析】

軌道對(duì)小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對(duì)小球的支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，合力不做功，則動(dòng)能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故角速度變大；故C錯(cuò)誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減??；故A錯(cuò)誤；根據(jù)3、C【解析】

物體相對(duì)于地面向左運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力的方向水平向右，大小f═μFN=0.1×200N=20N．A．大小是10N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．大小是20N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．大小是20N，方向向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．大小是10N，方向向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．4、B【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，時(shí)間為T，則沖量I=mgt=mgT，故①錯(cuò)誤，②正確；因每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，小球的動(dòng)量保持不變，由動(dòng)量定理可知，合外力的沖量為零，故③正確；由于小球在豎直面上做變速圓周運(yùn)動(dòng)，故轉(zhuǎn)動(dòng)半周用時(shí)不一定為T/2，故重力的沖量不一定為mgT，故④錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題應(yīng)明確沖量為力與力作用時(shí)間的乘積，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；同時(shí)注意動(dòng)量定理的應(yīng)用，知道小球回到同一點(diǎn)時(shí)速度大小方向相同．5、B【解析】摩擦力可以做正功，也可做負(fù)功，這要看摩擦力與位移的方向關(guān)系，故A錯(cuò)誤；人用力推物體，但物體未被推動(dòng)，人對(duì)物體做功為零，因?yàn)槲灰茷榱?，故B正確；人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m的過程中沒受人的作用力，因此無法計(jì)算踢足球的力做功的多少，故C錯(cuò)誤；一個(gè)恒力對(duì)物體做功等于這個(gè)力的大小、物體位移的大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積，即W=FScosθ，故D正確。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。6、A【解析】

小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在最高點(diǎn)小球與細(xì)桿無彈力作用時(shí)，小球的速度為v1，則有：得：，因?yàn)椋孕∏蚴艿郊?xì)桿的支持力，小球在O點(diǎn)受力分析：重力與支持力，則，所以細(xì)桿受到的壓力，大小為5N。A.5N的壓力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.5N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.95N的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.95N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A正確；B項(xiàng)：牛頓通過月地檢驗(yàn)證實(shí)了萬有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：相對(duì)論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自成立范圍，故C錯(cuò)誤；D、愛因斯坦建立了狹義相對(duì)論，把物理學(xué)推進(jìn)到高速領(lǐng)域，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。8、BC【解析】

AB．在釋放時(shí)，速度為零，重力的重力為零，在Q點(diǎn)時(shí)，速度方向與重力方向垂直，重力的功率為零，在下降過程中，速度在豎直方向的分量先增大后減小，故小球重力功率先增大后減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在最低點(diǎn)解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷出速度的變化，利用速度的分解求得豎直方向速度的變化，有P=mgv判斷重力的功率，根據(jù)牛頓第二定律求得在最低點(diǎn)的拉力．9、BCD【解析】

大小相同、方向相反的力不一定作用在同一點(diǎn)，但一對(duì)平衡力必在同一直線上，是共點(diǎn)力，A錯(cuò)誤B正確；作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果作用在物體的同一點(diǎn)，或者雖不作用在物體的同一點(diǎn)，但力的作用線交于一點(diǎn)，則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力，CD正確．10、BC【解析】

ABD.汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據(jù)N=mg+m11、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。12、BD【解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動(dòng)量是否守恒?；瑝K相對(duì)木板靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內(nèi)能。再由Q=μmgL，求木板的最小長(zhǎng)度L；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑塊與木板的位移之比?！驹斀狻緼．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對(duì)M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動(dòng)量守恒，滑塊相對(duì)木板靜止時(shí)，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0=M+mvC．設(shè)木板的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則有Q=μmgL，但由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長(zhǎng)度，故C錯(cuò)誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內(nèi)，滑快與木板的位移之比是：xm【點(diǎn)睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內(nèi)重物在自由下落的過程中機(jī)械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩擦等；（3）能；（4）C，重力加速度g．【解析】(1)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,那么，重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=3.1×3.8×1.3151J=4.13J．由此可得到的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)允許范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒；(3)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢(shì)能的減少量，原因是下落過程中需克服（限位孔對(duì)紙帶的阻力及空氣）阻力做功．(3)根據(jù)動(dòng)能與重力勢(shì)能表達(dá)式可知，均有質(zhì)量，當(dāng)列成等式時(shí)，質(zhì)量可以約去，因此重物的質(zhì)量可以不測(cè)量；

(4)利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：，即；所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，也就是圖中的C．圖線的斜率表示重力加速度g．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)，分析紙帶的選擇，數(shù)據(jù)處理，并能得出結(jié)論．利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法．我們更多