2022-2023學(xué)年遼寧省沈陽(yáng)市二十中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)自由下落的物體在下落過(guò)程中，其重力做功和重力勢(shì)能變化的情況為（）A．重力做正功，重力勢(shì)能減小B．重力做正功，重力勢(shì)能增加C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加2、直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20Ω D．電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W3、(本題9分)某旅游景區(qū)新開(kāi)發(fā)了一個(gè)游樂(lè)項(xiàng)日，可簡(jiǎn)化為圖示坡道模型，整個(gè)坡道由三段傾角不同的傾斜直軌道組成，滑車(chē)從坡頂A點(diǎn)由靜止滑下，AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，BC段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，CD段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑到坡底D點(diǎn)時(shí)速度減為零，不計(jì)空氣的阻力，則A．坡道AB對(duì)滑車(chē)的作用力沿坡面向下B．坡道BC對(duì)滑車(chē)的作用力為零C．坡道BC對(duì)滑車(chē)作用力豎直向上D．坡道CD對(duì)滑車(chē)的作用力可能垂直坡道斜面向上4、(本題9分)下列物理量中，用來(lái)描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是A．電場(chǎng)力 B．電場(chǎng)強(qiáng)度C．電勢(shì) D．電勢(shì)能5、(本題9分)如圖所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在a斜面頂端由靜止滑下，則在下滑過(guò)程中，a對(duì)b的彈力對(duì)b做功為W1，b對(duì)a的彈力對(duì)a做功為W2，對(duì)下列關(guān)系正確的是（）A．W1=0，W2=0 B．W1≠0，W2=0C．W1=0，W2≠0 D．W1≠0，W2≠06、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是()A．牛頓對(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，并于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中B．20世紀(jì)的20年代建立了量子力學(xué)理論，它使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)理論一般不適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)C．開(kāi)普勒第三定律=k,k為常數(shù)，與中心天體質(zhì)量無(wú)關(guān)D．地面上的人觀察高速飛行的火箭時(shí)，發(fā)現(xiàn)火箭里的時(shí)間變慢了；而火箭里的人觀測(cè)地面時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面的時(shí)間變快了7、忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滿足機(jī)械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑8、(本題9分)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車(chē)廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車(chē)車(chē)輛叫做動(dòng)車(chē)。把幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)輛（動(dòng)車(chē)）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)輛（也叫拖車(chē)）編成一組，就是動(dòng)車(chē)組，如圖所示。假設(shè)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車(chē)與拖車(chē)的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率都相等。若節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為；現(xiàn)在我國(guó)往返北京和上海的動(dòng)車(chē)組的最大速度為，則此動(dòng)車(chē)組可能（）A．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的B．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的C．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的D．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的9、(本題9分)某人劃船橫渡一條河，河的兩岸平行，河水流速處處相同，大小為，，船速大小恒為，且>．設(shè)人以最短時(shí)間過(guò)河時(shí)，渡河位移為式；以最短位移過(guò)河時(shí)，所用時(shí)間為，則以下關(guān)系正確的是A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點(diǎn)分別以v0和2v0的速度水平拋出AA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時(shí)間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:411、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長(zhǎng)，與水平方向的夾為θ．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為v,距地面高度為h,則下列關(guān)系式中正確的是A．m=(m+M)vB．mcosθ=(m+M)vC．D．12、(本題9分)下列有關(guān)力做功的說(shuō)法正確的是A．作用力做正功,則反作用力一定做負(fù)功 B．靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力都可以做正功C．一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功一定為零 D．一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功一定不為零二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用鋼球的平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?）使用如圖甲所示的游標(biāo)卡尺前應(yīng)先將卡口合攏，檢查游標(biāo)尺和主尺的零刻度線是否對(duì)齊．用已檢查好的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑d時(shí)，讀數(shù)如圖乙所示，d＝__________mm．（2）如圖丙所示，將光電門(mén)固定在桌子邊緣，測(cè)量桌面離地高度H，鋼球通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間△t，拋出后落地點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離x．則重力加速度的表達(dá)式g＝_______________________（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）．（3）如果光電門(mén)安裝在粗糙桌面上距邊緣一段距離處，則重力加速度g的測(cè)量值___________真實(shí)值（選填“＞”“＝”或“＜”）．14、（10分）(本題9分)用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：(1)運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______．(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg．打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_______m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從開(kāi)始下落起至B點(diǎn)時(shí)的重物的重力勢(shì)能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動(dòng)和比賽動(dòng)作．最初，運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上在預(yù)備運(yùn)動(dòng)階段，他經(jīng)過(guò)若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動(dòng)作所需的高度；此后，進(jìn)入比賽動(dòng)作階段．把蹦床簡(jiǎn)化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧，彈力大小F="kx"(x為床面下沉的距離，k為常量)．質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運(yùn)動(dòng)中，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員所做的總功W全部用于其機(jī)械能；在比賽動(dòng)作中，把該運(yùn)動(dòng)員視作質(zhì)點(diǎn)，其每次離開(kāi)床面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的騰空時(shí)間均為△t=2.0s，設(shè)運(yùn)動(dòng)員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl．取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響．（1）求常量k，并在圖中畫(huà)出彈力F隨x變化的示意圖；（2）求在比賽動(dòng)作中，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)床面后上升的最大高度hm；（3）借助F-x圖像可以確定彈性做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求x1和W的值16、（12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(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)為1.25。現(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時(shí)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(dòng)摩擦力，g=11m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，將一根彈簧和一個(gè)小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細(xì)桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點(diǎn)為彈簧自由端的位置．整個(gè)軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當(dāng)彈簧的壓縮量為d時(shí)釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點(diǎn)，返回水平桿時(shí)剛好與彈簧接觸，停在O點(diǎn)，（已知彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，小球通過(guò)B處和C處沒(méi)有能量損失），問(wèn)：（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時(shí)釋放，求小圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)D時(shí)，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點(diǎn)，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)能？

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、A【解析】在飛船上升過(guò)程中，由于重力方向豎直向下，位移方向向上，所以重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，故D正確．2、B【解析】

電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B3、C【解析】

A．滑車(chē)從坡頂A點(diǎn)由靜止滑下，AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從受力分析角度，受到重力，支持力與滑動(dòng)摩擦力，因此做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則車(chē)受到的支持力與滑動(dòng)摩擦力的合力在豎直向上偏右方向，這樣再與重力的合力，才能產(chǎn)生向下的加速度，故A錯(cuò)誤；BC．車(chē)在BC段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此車(chē)受到的支持力與滑動(dòng)摩擦力的合力與重力等值反向，則坡道BC對(duì)滑車(chē)作用力豎直向上，故B錯(cuò)誤，C正確；D．車(chē)在坡道CD做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么車(chē)受到支持力與滑動(dòng)摩擦力的合力，即對(duì)滑車(chē)的作用力，應(yīng)該在豎直向上偏左方向，這樣再與重力的合力才能產(chǎn)生向上的加速度，因此對(duì)滑車(chē)的作用力不可能垂直坡道斜面向上，故D錯(cuò)誤；4、B【解析】

用來(lái)描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是電場(chǎng)強(qiáng)度；A.電場(chǎng)力，與結(jié)論不相符；B.電場(chǎng)強(qiáng)度，與結(jié)論相符；C.電勢(shì)，與結(jié)論不相符；D.電勢(shì)能，與結(jié)論不相符；5、D【解析】

由題意可知，沒(méi)有摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過(guò)程中，a向右滑動(dòng)，a的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，即a的機(jī)械能增加，故彈力對(duì)其做正功；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則b的機(jī)械能減少，，所以彈力對(duì)b做負(fù)功，故只有D正確。故選D。6、B【解析】

A、牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律,于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中,卡文迪許對(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定,故A錯(cuò)；B、20世紀(jì)的20年代建立了量子力學(xué)理論,它使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)理論一般不適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng),故B正確；C、由公式可知，所以和中心天體的質(zhì)量有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論可知地面上的人觀察高速飛行的火箭時(shí)，發(fā)現(xiàn)火箭里的時(shí)間變慢了；而火箭里的人觀測(cè)地面時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面的時(shí)間也變慢了,故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】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.7、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.物體自由下落時(shí)只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時(shí)，斜面對(duì)物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車(chē)的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動(dòng)車(chē)的功率為P，1節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動(dòng)車(chē)組由x節(jié)動(dòng)車(chē)加y節(jié)拖車(chē)編成的，則有：聯(lián)立解得：對(duì)照各個(gè)選項(xiàng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤。9、AB【解析】

設(shè)河寬為d，最短時(shí)間過(guò)河時(shí)，靜水速與河岸垂直，則有，渡河位移為，最小位移過(guò)河，如圖，則，渡河位移為，所以有，，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．10、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時(shí)間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據(jù)h＝12gt2D.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。11、BC【解析】

AB．小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)速度與楔形物體的速度相同，均為v．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒．以水平向右為正方向，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC.點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不守恒．12、BCD【解析】作用力和反作用力是作用在兩個(gè)物體上的力，作用力做正功時(shí)，反作用力也可能做正功，如光滑地面上兩個(gè)同名磁極靠近的物體，在磁力作用下會(huì)相互遠(yuǎn)離，力均做正功，A錯(cuò)誤；人走路時(shí)，受到的是靜摩擦力，靜摩擦力做正功，輕放在水平傳送帶上的物體，在滑動(dòng)摩擦力作用力做加速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力做正功，B正確；作用力與反作用力作用在不同的物體上，等大、反向、共線；發(fā)生靜摩擦的兩個(gè)物體相對(duì)靜止，相對(duì)與參考系的位移一定相同，故一對(duì)靜摩擦力做的功一定等大、一正一負(fù)；故一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功代數(shù)和為零，C正確；一對(duì)滑動(dòng)摩擦力，大小相等，但兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，位移不相等，所以總功不為零；用功能關(guān)系理解，由于滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生內(nèi)能，內(nèi)能從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來(lái)，所以機(jī)械能減少，也就是滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)，D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)功的定義以及牛頓第三定律進(jìn)行分析求解，要注意相互作用力的作用點(diǎn)的位移必須相對(duì)于同一個(gè)參考系；難點(diǎn)是一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功之和為負(fù)值，可以從功的物理意義角度去考慮．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、5.0；2Hd2/x2△t2；>；【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：0.4cm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×10mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：0.50cm=5.0mm．

（2）球平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有：H=gt2，x=v0t，而v0=；解得：g=；

（3）根據(jù)重力加速度表達(dá)式，g=，當(dāng)光電門(mén)安裝在離粗糙桌面邊緣一段距離處，則導(dǎo)致值偏大，那么重力加速度的測(cè)量值大于真實(shí)值．

點(diǎn)睛：對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺要了解其原理，解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律，及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用．14、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量【解析】（1）運(yùn)用公式mv2=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開(kāi)始．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開(kāi)始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：，

重錘的動(dòng)能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開(kāi)始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）