2022-2023學年四川省成都市實驗中學高一物理第二學期期末預測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵s，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則（）A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內電阻的阻值為10C．滑動變阻器R2的最大功率為0.8WD．電源的最大輸出功率為1.8W2、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為V，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是3、我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運動，也可以在離月球比較遠的圓軌道b上運動。下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運行的線速度小于在b上運行的線速度B．衛(wèi)星在a上運行的周期大于在b上運行的周期C．衛(wèi)星在a上運行的角速度小于在b上運行的角速度D．衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力4、(本題9分)將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，如圖所示．不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A．從拋出到撞墻，第二次球在空中運動的時間較短B．籃球兩次拋出時速度的豎直分量第一次小于第二次C．籃球兩次撞墻的速度可能相等D．拋出時的速度大小，第一次一定比第二次小5、(本題9分)在下列各種措施中，目的是為了防止靜電危害的是()A．電視機后蓋上開有許多小孔B．電視機上裝有一條戶外天線C．在高大的建筑物頂端裝有避雷針D．在煙道的中央裝有靜電除塵器6、首次測出萬有引力常量的科學家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許7、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉動?，F(xiàn)將一質量為m的小物塊(視為質點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產生的熱量相等8、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機的脫水桶，當它高速旋轉時，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學的知識，敘述正確的是A．脫水桶高速運動時，水受到與運動方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運動時，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶。C．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。9、(本題9分)質量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對物體做功等于物體增加的動能B．合外力對物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對物體做功為12J10、(本題9分)在地球表面，用彈簧測力計測得質量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉周期等于2π(R+h)11、(本題9分)如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中下列說法正確的是（）A．木塊的機械能增量fLB．子彈的機械能減少量為f(L+d)C．系統(tǒng)的機械能減少量為fdD．子彈內能的增加量為fd12、(本題9分)“嫦娥之父”歐陽自遠透露：我國計劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h處以初速度的水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L.已知火星半徑為R，萬有引力常量為G，不計空氣阻力，不考慮火星自轉，則下列說法正確的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度為C．火星的質量為D．火星的平均密度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置：先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復寫紙，將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板遠離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再遠離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82cm，g=9.80m/s2，則小球初速度的大小v0=___m/s。（結果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉軸的距離相等．轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．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)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s.已知小球質量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從E點水平飛出時的速度大小；(2)小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功.16、（12分）“旋轉秋千”是游樂園里常見的游樂項目,其示意圖如圖所示,長為L=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉盤邊緣,轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤勻速轉動時,鋼繩與轉軸在同一豎直平面內,與豎直方向的夾角為，不計鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉盤轉動的角速度ω的大小.17、（12分）(本題9分)三維彈球是Window里面附帶的一款使用鍵盤操作的電腦游戲，小王同學受此啟發(fā)，在學校組織的趣味運動會上，為大家提供了一個類似的彈珠游戲．如圖所示，將一質量為的小彈珠可視為質點放在O點，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB進入水平桌面BC，從C點水平拋出．已知半圓型軌道OA和AB的半徑分別為，，BC為一段長為的粗糙水平桌面，小彈珠與桌面間的動摩擦因數(shù)為，放在水平地面的矩形墊子DEFG的DE邊與BC垂直，C點離墊子的高度為，C點離DE的水平距離為，墊子的長度EF為1m，求：若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力；若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從C點水平拋出后落入墊子時距左邊緣DE的距離；若小彈珠從C點水平拋出后不飛出墊子，小彈珠被彈射裝置彈出時的最大初速度．

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、D【解析】

A.當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A不符合題意；B.由圖可知，當只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B不符合題意；C.由B的分析可知，R1的阻值為，則當滑動變阻器的阻值等于R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′=A=0.3A，則滑動變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故C不符合題意；D.因當內阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，故當外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故D符合題意；2、D【解析】A、物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度：，再根據(jù)得，，故AB錯誤；

C、物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度：，再根據(jù)，得，，故C錯誤，D正確．點睛：物體被水平拋出做平拋運動，則豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動．且兩方向運動的時間相等．因此可通過運動學規(guī)律可求解．3、D【解析】由，可知a的線速度大，A錯，，可知a的周期較小，B對；，a的角速度較大，C錯4、A【解析】

試題分析：由于兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，因為在兩次中，籃球被拋出后的運動可以看作是平拋運動的逆反運動．加速度都為g．在豎直方向上：h=gt2，因為h1＞h2，則t1＞t2，因為水平位移相等，根據(jù)x=v0t知，撞墻的速度v01＜v1．即第二次撞墻的速度大．兩次拋出時速度的豎直分量vy=gt可知第一次大于第二次，故A正確．BC錯誤．根據(jù)平行四邊形定則知，拋出時的速度，第一次的水平初速度小，而上升的高度大，則無法比較拋出時的速度大?。蔇錯誤．故選A考點：平拋運動【名師點睛】本題采用逆向思維，將斜拋運動變?yōu)槠綊佭\動處理，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律．5、C【解析】

A．電視機后蓋上開有許多小孔目的是散熱，A錯誤；B．電視機上裝有一條戶外天線目的接受電磁波，B錯誤；C．在高大的建筑物頂端裝有避雷針是靜電現(xiàn)象的防止，C正確；D．在煙道的中央裝有靜電除塵器，是靜電現(xiàn)象的應用，D錯誤．故選C。6、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應以及質能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。7、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.8、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運動時，水滴隨衣物一起做勻速圓周運動，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。9、BCD【解析】

根據(jù)物體的運動的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對物體做功的情況?！驹斀狻糠治鑫矬w的運動的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項：由功能關系可知，拉力對物體做功等于物體增加的動能和增加的重力勢能之和，故A錯誤；B項：合外力對物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項：由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對物體做功為W=Fx=12J，故D正確。10、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉的周期也為：T=2π【點睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應用，屬于中等題型。11、ABC【解析】

A．子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，而木塊的重力勢能不變，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，為fL，故A正確；B．子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為?f(L+d)，根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f(L+d)，故B正確；C．子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，子彈和木塊組成的系統(tǒng)產生的熱量為fd，故D錯誤．故選ABC。12、BC【解析】

某志愿者登上火星后將一小球從高h處以初速度v0水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L，根據(jù)分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A錯誤；火星的第一宇宙速度為：，故B正確；由G＝mg，解得火星的質量為：，故C正確；火星的平均密度為：，故D錯誤；故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.0【解析】

[1]根據(jù)平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，則小球從到和從到運動時間相等，設為；豎直方向由勻變速直線運動推論有水平方向則有解得14、（1）線速度（2）AC【解析】

(1)當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關系時，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質量相同和半徑相同，所以將質量相同的小球分別放在擋板和擋板處；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）（2）,方向豎直向下（3）【解析】

(1)小球從E點飛出做平拋運動，根據(jù)高度求出運動的時間，再根據(jù)水平位移和時間求出平拋運動的初速度．(2)小球從B點運動到E點的過程，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得求出B點速度，在B點，沿半徑方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對球的彈力，從而根據(jù)牛頓第三定律求出小球對軌道的壓力．(3)根據(jù)動能定理求出小球沿軌道運動過程中克服摩擦力所做的功．【詳解】(1)小球從E點水平飛出做平拋運動，設小球從E點水平飛出時的速度大小為vE，由平拋運動規(guī)律得：聯(lián)立解得：(2)小球從B點運動到E點的過程，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得：解得：在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：由牛頓第三定律可知小球運動到B點時對軌道的壓力為聯(lián)立解得：，方向豎直向下(3)設小球沿翹尾巴的S形軌道運動時克服摩擦力做的功為W，則由動能定理:解得：【點睛】解決本題的關鍵理清運動的過程，把握每個過程和狀態(tài)的規(guī)律，知道豎直平面內的圓周運動在最高點和最低點由合