2023屆安徽馬鞍山中加雙語學(xué)校物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍樱彼确从吵錾倌瓴軟_的機智，同時也體現(xiàn)出重要的物理思想方法——等效替代法．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到了等效替代法的是（）A．建立“點電荷”的概念B．建立“瞬時加速度”的概念C．建立“合運動與分運動”的概念D．探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系2、(本題9分)我國已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號”目標飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實現(xiàn)成功對接。右圖為“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動時的示意圖，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．由此可以判定（）A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的周期等于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接3、(本題9分)表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米4、(本題9分)在物理學(xué)史上,測出萬有引力常量G的科學(xué)家是()A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓5、(本題9分)如圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個物體運動的時間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc6、(本題9分)一船在靜水中的速度大小為3m/s，要渡過寬30m、水流流速為4m/s的河流，下列說法中正確的是A．此船不可能垂直河岸到達對岸B．此船不可能渡過河C．船相對于河岸的速度一定是5m/sD．此船渡河的最短時間是6s7、兒童樂園中，一個小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動看做勻速圓周運動，則（）A．小孩相對于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時間t內(nèi)通過的路程為D．小孩做勻速圓周運動的周期8、(本題9分)一個T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計．則()A．當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40 B．當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C．當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s10、(本題9分)如圖所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達線，有如圖所示的①、②、③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,，賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機功率足夠大),則(

)A．選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②,賽車的速率最小C．選擇路線③,賽車所用時間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等11、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度12、如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。14、(本題9分)平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運動時速度的大小______、方向_________。15、(本題9分)做曲線運動的物體的速度方向沿曲線上這一點的______________方向，物體做曲線運動的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點處圓滑連接。A、D兩點等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點）從彈射器彈出后，沿動摩擦因數(shù)μ=0.3的斜面下滑，然后通過半圓形軌道從D點水平飛出，小物塊從D點飛出后落在斜面上的點離B點的距離為l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：⑴小物塊在D點水平飛出時速度大?。虎菩∥飰K通過D點時軌道對其作用力大??；⑶小物塊被彈射器彈出過程中，彈射器釋放的彈性勢能。（小物塊被彈開過程的位移可忽略不計）17、（10分）(本題9分)“旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時,鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),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(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的大小.

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【答案解析】建立“點電荷”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A錯誤；建立“瞬時加速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，B錯誤；建立“合運動和分運動”的概念，采用的是等效替代的方法，C正確；探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系采用了控制變量的方法，D錯誤．2、D【答案解析】考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度．專題：計算題；信息給予題．分析：根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力表示出所要比較的物理量．根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較出物理量的大小關(guān)系．解答：解：A、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：v=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率．故A正確；B、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：T=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期．故B錯誤．C、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：a=由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故C正確．D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，所以“神舟八號”和“天宮一號”實現(xiàn)對接后，運行速率小于第一宇宙速度．故D錯誤．故選AC．點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進行比較．3、B【答案解析】

A.瓦特是功率的單位，選項A錯誤；B.焦耳是能量單位，選項B正確；C.牛頓是力的單位，選項C錯誤；D.米是長度單位，選項D錯誤。4、C【答案解析】

牛頓在推出萬有引力定律時，并沒能同時得出引力常量G的具體值．G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出．

故C正確，ABD錯誤。5、D【答案解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．【題目詳解】三個物體都做平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，由，得，可以知道下落的距離最大的物體的運動時間最長，所以運動時間的關(guān)系為，以c點所在的平面為水平面，畫一條水平線，三個球的豎直位移相同，所以它們的運動時間t相同，由可以知道，水平位移大的物體的初速度大，所以初速度的關(guān)系為．故本題正確答案選D．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．6、A【答案解析】A.由于船速小于水速，所以此船不可能垂直河岸到達對岸，但只要垂直于河岸有速度小船就可以過河，故A正確，B錯誤；C.當(dāng)船頭方向垂直于河岸過河時，船相對于河岸的速度是5m/s，當(dāng)船頭方向與河岸不垂直時速度就不是5m/s，故C錯；D.當(dāng)船頭垂直于河岸時，過河時間最短，最短為，故D錯；綜上所述本題答案是：A7、CD【答案解析】

A.勻速圓周運動時，線速度的大小不變，方向時刻改變；故A錯誤.B.根據(jù)得：；故B錯誤.C.小孩在時間t內(nèi)通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運動的周期；故D正確.8、AC【答案解析】當(dāng)cd端短路時，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，A正確；當(dāng)ab端短路時，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，B錯誤．當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯誤．9、BC【答案解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.10、ACD【答案解析】試題分析：選擇路線①，經(jīng)歷的路程s1=2r+πr，選擇路線②，經(jīng)歷的路程s2=2πr+2r，選擇路線③，經(jīng)歷的路程s3=2πr，可知選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短，故A正確．根據(jù)得，，選擇路線①，軌道半徑最小，則速率最小，故B錯誤．根據(jù)知，通過①、②、③三條路線的最大速率之比為，根據(jù)，由三段路程可知，選擇路線③，賽車所用時間最短，故C正確．根據(jù)知，因為最大速率之比為，半徑之比為1：2：2，則三條路線上，賽車的向心加速度大小相等．故D正確．故選ACD?？键c：圓周運動；牛頓第二定律11、CD【答案解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．12、CD【答案解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。二．填空題