河北省保定市曲陽一中2023年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)在一斜面頂端，將質(zhì)量相等的甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時的動能與乙球落至斜面時的動能之比為（）A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．8：12、(本題9分)要使兩個物體（均可視為質(zhì)點）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、下面各個實例中，機械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升4、如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度從底端沿斜面上滑至最高點后又回到底端．上述過程中，若用x、、a和EK分別表示物塊的位移、速度、加速度和動能各物理量的大小，t表示運動時間，下列圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，圓弧形拱橋半徑為，質(zhì)量為的汽車在拱橋頂端時速率為，以下說法正確的是()A．無論多大，汽車都能安全通過拱橋B．當時，汽車一定能安全通過拱橋C．當時，汽車在橋頂端時對橋的壓力大小為D．當時，汽車在橋頂端時對橋的壓力大小為零6、(本題9分)把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對于此過程，下列說法中正確的有哪些？（）A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動量守恒，因為子彈和槍筒之間有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小7、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s9、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關(guān)的情景，有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過此路面10、(本題9分)物體僅在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內(nèi)，速度一直在增大11、(本題9分)某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時間 D．兩只飛鏢飛行的時間12、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在用如圖1的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點(2)某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點到O點的距離h已標在測量點下面．打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)分別求出打其他各點時的速度v；在v2-h坐標紙上描出的點跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。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）近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預(yù)計在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個時候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實驗：在星球表面建立如圖甲所示的實驗裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?6、（12分）(本題9分)一輛貨車以8m/s的速度在平直鐵路上運行，由于調(diào)度失誤，在后面600m處有一輛客車以72km/h的速度向它靠近．客車司機發(fā)覺后立即合上制動器，但客車要滑行2000m才能停止．求：（1）客車滑行的加速度大小為多少？（2）計算后判斷兩車是否會相撞．17、（12分）(本題9分)如圖所示，帶有豎直側(cè)壁的圓盤繞過中心的豎直軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可調(diào)，側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為2m，有一質(zhì)量為0.5kg(可視為質(zhì)點)的物塊，它與圓盤和側(cè)壁間的摩擦因數(shù)均為0.2，現(xiàn)將物塊放置在距轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸1.2m處隨圓盤-起轉(zhuǎn)動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω=1.0rad/s，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2.(1)求物塊轉(zhuǎn)動的線速度為多大?(2)求物塊的向心力為多大?(3)調(diào)節(jié)圓盤的轉(zhuǎn)速，將物塊置于側(cè)壁上，物塊恰好不下滑，求圓盤的最小轉(zhuǎn)速.

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、B【解析】

根據(jù)平拋運動的推論tanθ=2tanα得到甲、乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等，根據(jù)運動的合成與分解求出末速度即可解題．【詳解】設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示：

根據(jù)平拋運動的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等；對甲有：，對乙有：，聯(lián)立可得：．由于甲乙兩球質(zhì)量相等．所以動能之比等于速度之比的平方，故B正確，ACD錯誤．【點睛】本題主要是考查了平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．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)樵瓉淼模蔇可行；辦法不可行的故選A．【點睛】由萬有引力定律公式，比較當質(zhì)量各減小一半或其中一個物體的質(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、C【解析】

A．勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，A錯誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機械能不守恒，B錯誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機械能守恒，C正確；D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢能增加，機械能增加，D錯誤．4、B【解析】試題分析：上滑時物體做勻減速運動，下滑時做勻加速運動，故x-t圖線是曲線，a-t線是平行t軸的直線，故選項AC錯誤；由于上滑時合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時加速度小，所以速度曲線效率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達底端的速率變小，故B正確．據(jù)速度公式和動能公式可知，動能隨時間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且由于有摩擦力功，故回到底端的動能將小于初動能，故D錯誤．故選B.考點：運動圖像；勻變速運動的規(guī)律.5、D【解析】

當汽車在橋頂端時對橋的壓力大小為零，僅重力提供向心力，則有：解得：即汽車的速度小于時支持力不為零，摩擦力不為零，汽車才能安全通過拱橋，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點睛】根據(jù)豎直方向上的合力提供向心力求出橋的半徑，當汽車不受摩擦力時，支持力為零，則靠重力提供向心力，求出汽車通過橋頂最大的速度，而要安全通過，則摩擦力不為零，故支持力不為零，故汽車的速度應(yīng)小于最大速度．6、C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故B錯誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C正確，D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒的條件，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力．7、AC【解析】

以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答，本題是采用圖象法進行解答的。8、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；9、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.10、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運動方向一致，所以物體一直做加速運動，所以D正確；11、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運動時間長，ta<tb，C錯誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運動時間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯誤。故選AD。12、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時B的速度最大.設(shè)此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點計時器就是記錄時間的，故不用秒表測出重物下落的時間，A不必要；在實驗中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯誤；D是必要的（2）打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點：驗證“機械能守恒定律”的實驗。14、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關(guān)系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度以及下降的高度。實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，AB正確C錯誤。第三空.從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變