高中物理人教版本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)【省一等獎(jiǎng)】2

四川省營山縣第二中學(xué)2023學(xué)年高一下期期末模擬考試物理試題第I卷（選擇題）一、單選題1．由于萬有引力定律和庫侖定律都滿足于平方反比律，因此引力場和電場之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問題時(shí)可以將它們進(jìn)行類比，例如電場中反映各點(diǎn)電場強(qiáng)弱的物理量是電場強(qiáng)度，其定義式為，在引力場中可以有一個(gè)類似的物理量來反映各點(diǎn)引力場的強(qiáng)弱，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G，如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距地表r處的上空某點(diǎn)，則下列表達(dá)式中能反映該點(diǎn)引力場強(qiáng)弱的是A. B. C. D.【答案】B【解析】類比電場強(qiáng)度定義式，由萬有引力等于重力得在地球表面：，該點(diǎn)引力場強(qiáng)弱，故B正確；2．“套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲。某大人和小孩直立在界外,在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán),并恰好套中前方同一物體,假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以視為平拋運(yùn)動(dòng),從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個(gè)過程中,下列說法正確的是A.大人拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比小孩拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要短B.小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小C.大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移要大D.小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等【答案】C【解析】設(shè)拋出的圓環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v,拋出時(shí)的高度為h,下落的時(shí)間為t,則由h=12gt2得t=2hg,大人的高度h比較大,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;水平方向的位移x=vt,拋出時(shí)圓環(huán)的速度v=xt,由于x相等,小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,則小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于大人所拋出的圓環(huán)的拋出點(diǎn)高,落地點(diǎn)相同,所以大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移要大,選項(xiàng)C正確;速度變化量Δv=gt,則知大人拋出的圓環(huán)速度變化量較大3．如圖中，正確描繪兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷電場線分布情況的是【答案】D【解析】本題考查點(diǎn)電荷形成電場的知識(shí)，意在考查學(xué)生的記憶能力。根據(jù)電場線不相交以及電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷可判斷D正確。綜上本題選D。4．一個(gè)初動(dòng)能為E的小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面，返回斜面底端時(shí)速度大小為v，該過程物體克服摩擦力做功為E2.若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?EA.返回斜面底端時(shí)動(dòng)能為3E4 B.返回斜面底端時(shí)動(dòng)能為C.返回斜面底端時(shí)速度大小為2v D.返回斜面底端時(shí)速度大小為2【答案】D【解析】本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，注意以不同的初動(dòng)能沖上斜面時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移不同，摩擦力做的功也不同。以初動(dòng)能為E沖上斜面并返回的整個(gè)過程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：12設(shè)以初動(dòng)能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動(dòng)能為2E沖上斜面時(shí)，初速度為2v，加速度相同，根據(jù)2ax=v以初動(dòng)能為2E沖上斜面并返回的整個(gè)過程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：12mv所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；由①②得：v'=2v，C故選D。5．如圖所示，在某電場中畫出了三條電場線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn).已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA＝30V，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB＝－10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)A.一定φC＝10V B.一定φC>10V C.一定φC<10V D.上述選項(xiàng)都不正確【答案】C【解析】本題考查的是電場強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系以及電場線與電場強(qiáng)度的關(guān)系問題。由于AC之間的電場線比CB之間的電場線密，相等距離之間的電勢(shì)差較大，所以φc＜106．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了引力常量,不僅用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性,而且應(yīng)用引力常量還可以測(cè)出地球的質(zhì)量,卡文迪許也因此被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。已知引力常量G=×10-11N·m2/kg2,地面上的重力加速度g=10m/s2,地球半徑R=×106m,則地球質(zhì)量約為×1018kg ×1020kg ×1022kg ×1024kg【答案】D【解析】如果忽略地球自轉(zhuǎn),則地面物體所受重力等于萬有引力,根據(jù)mg=GmMR2,地球質(zhì)量M=gR2G=10×7．如圖所示，某物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，若將F4=5N的力沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，其余三個(gè)力的大小和方向不變，則此時(shí)物體所受合力的大小為 N 2 5【答案】C【解析】四個(gè)共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)，則F1、F2、F3的合力與F4等大且反向。當(dāng)F4轉(zhuǎn)動(dòng)90°角后，相當(dāng)于F'與F4'合成，合力與原F4方向成135°角，則物體此時(shí)的合外力為52N。二、多選題：共5題每題6分共30分8．如圖所示,一長木板放在光滑的水平面上,且在長木板的左端放一小滑塊,首先將長木板固定在水平面上,滑塊在一水平向右的恒力作用下被拉到最右端,然后解除長木板的鎖定,同樣的滑塊仍在相同的作用力下由長木板的最左端運(yùn)動(dòng)到最右端。則A.兩次滑塊所受的摩擦力大小不相等B.兩次運(yùn)動(dòng)過程中水平恒力F對(duì)滑塊做的功不等C.兩次運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能相等D.兩次運(yùn)動(dòng)過程中滑塊動(dòng)能的增加量相等【答案】BC【解析】長木板固定時(shí),滑塊的位移等于長木板的長度,設(shè)為L,長木板不固定時(shí),長木板相對(duì)地面的位移設(shè)為x,則滑塊的位移為x+L。兩種情況下,滑動(dòng)摩擦力均為f=μmg,F做的功分別為W1=FL,W2=F(x+L),摩擦產(chǎn)生的熱量Q都等于fL,滑塊增加的動(dòng)能分別為ΔEk1=(F-f)L,ΔEk2=(F-f)×(s+L),BC正確,AD錯(cuò)誤。9．起重機(jī)豎直向上加速吊起重物的過程中，鋼絲繩對(duì)重物做功為W1，重物克服重力做功為W2，克服空氣阻力做功為W3，則在這個(gè)過程中A.重物動(dòng)能增量為W1－W2－W3 B.重物動(dòng)能增量為W1－W3C.重物機(jī)械能增量為W1－W3 D.重物的重力勢(shì)能增量為W2【答案】ACD【解析】本題主要考查動(dòng)能定理以及功能關(guān)系；由動(dòng)能定理可得：W1-W由功能關(guān)系知除了重力之外的其它力做的功即為機(jī)械能變化量，故機(jī)械能增量為W1-W由功能關(guān)系知只有重力做功才能改變重力勢(shì)能，故重力勢(shì)能增加了W2，選項(xiàng)D本題正確選項(xiàng)為ACD。10．某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場，其中豎直的一條電場線如圖(1)中虛線所示。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場中從O點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動(dòng)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖(2)所示，則(不考慮空氣阻力)A.電場強(qiáng)度大小恒定，方向沿x軸正方向B.從O到x1的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越大C.從O到x1的過程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越多D.到達(dá)x1位置時(shí)，小球速度的大小為2【答案】BD【解析】本題考查電場力和電勢(shì)能物體的機(jī)械能先減小，后保持不變，故電場力先做負(fù)功，后不做功，故電場強(qiáng)度方向向上，再根據(jù)機(jī)械能的變化關(guān)系可知，電場力做功越來越小，故電場強(qiáng)度不斷減小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受重力與電場力，且電場力越來越小，故加速度越來越大，速度越來越大，故B正確；由于電場力越來越小，故相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越小，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得E1-E0+故選項(xiàng)BD正確11．總質(zhì)量為100kg的小車，在粗糙水平地面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖象如圖所示。已知在0~2s內(nèi)小車受到恒定水平拉力F=1200N，2s后小車受到的拉力發(fā)生了變化，g取10m/s2，則=1s時(shí)小車的加速度為8m/s2~18s內(nèi)小車行駛的平均速度約為m/sC.小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為s后拉力的大小為200N【答案】AB【解析】前2s內(nèi)小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖象的斜率可得小車的加速度a=8m/s2，故A正確;由速度—時(shí)間圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的面積即可計(jì)算出0~18s內(nèi)小車位移的大小約為L=188m，所以平均速度約為v=Lt=m/s，故B正確;對(duì)前2s內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=ma，解得μ=，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;14s后小車做勻速運(yùn)動(dòng)，所以拉力F=μmg=400N12．如圖所示，有兩顆衛(wèi)星甲、乙共同圍繞地球運(yùn)行。地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，衛(wèi)星甲、衛(wèi)星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛(wèi)星甲的軌道為圓，距離地球表面的距離為R，衛(wèi)星乙的軌道為橢圓，M、N兩點(diǎn)的連線為其橢圓軌道的長軸且M、N兩點(diǎn)間的距離為4R。則以下說法正確的是A.衛(wèi)星甲的線速度大小為2gRB.衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期為4C.衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的速度D.衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的加速度【答案】BCD【解析】本題考查了萬有引力定律的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生的分析理解能力。衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，GMmr2=mv2r解得v=GMr，r=2R①根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得由②③得衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期T=4π2Rg，由衛(wèi)星乙橢圓軌道的半長軸等于衛(wèi)星甲圓軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，可知衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期和衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期相等，則衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期為T=4π2Rg，故選項(xiàng)B正確；衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度，而軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度大于衛(wèi)星甲在圓軌道上的線速度，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的速度，故選項(xiàng)

第II卷（非選擇題）三、填空題：共2題每題6分共12分13．質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用.力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,則(1)3t0時(shí)刻力F的功率為.

(2)在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),力F的平均功率為.

【答案】(1)15F02【解析】(1)2t0時(shí)刻的速度v1=F0m2t0=2F0t0m,0~2t0內(nèi)的位移s1=F3t0時(shí)刻的速度v2=v1+3F0mt0=5F0t0m,2t0~3t0內(nèi)的位移s2=12(所以3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為P3=3F0v2=15F(2)在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),水平力做的功W=F0s1+3F0s2=25在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),水平力做功的平均功率為P=14．在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中，得到了一條如圖所示的紙帶，其中0,1,2,3……是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有3個(gè)打出的點(diǎn)沒有在圖紙上標(biāo)出。圖中畫出了將米尺靠在紙帶上測(cè)量的情況，讀出圖中所測(cè)量點(diǎn)的讀數(shù)分別是______、______、______和______；打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度是______m/s?！敬鸢浮縞mcmcmcm【解析】0、1、3、4點(diǎn)的讀數(shù)分別是cm、cm、cm、cm.打第2個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶速度v2＝x3-x12T＝22四、實(shí)驗(yàn)題：共2題每題12分共24分15．某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過控制電磁鐵使小鐵球從P點(diǎn)自由下落，并調(diào)整光電門Q的位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，若小鐵球下落過程中經(jīng)過光電門Q時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間Δt，測(cè)出PQ之間的距離h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，至少還需要測(cè)量下列物理量中的

(填選項(xiàng)序號(hào))。點(diǎn)與桌面的距離HB.小鐵球從P到Q的下落時(shí)間tPQC.小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門Q時(shí)的瞬時(shí)速度v=

。(3)若小鐵球在下落過程中機(jī)械能守恒，則1Δt2與h的關(guān)系式為1Δ【答案】(1)C

(2)dΔ【解析】本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生的理解、應(yīng)用能力。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要知道小球過Q點(diǎn)的速度，則需要測(cè)量小鐵球的直徑d，選項(xiàng)C正確；(2)根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，可得鐵球通過光電門Q時(shí)的瞬時(shí)速度v=d(3)若小鐵球在下落過程中機(jī)械能守恒，需要滿足mgh=12m(d?t)216．如圖1所示，某同學(xué)在用斜槽軌道做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。(1)為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，不正確的是_____________;A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置可以不同C.每次必須由靜止釋放小球D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸E.斜槽軌道必須是光滑的F.小球平拋后落在槽中，則接小球的槽必須水平(2)在小球運(yùn)動(dòng)軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，作出y-x2圖像，下圖中能說明圖像軌跡為拋物線的是(3)圖2是繪出的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得yA=cm，yB=cm，A、B兩點(diǎn)間的水平距離Δx=xB-xA=40.0cm，則平拋小球的初速度v0=

m/s。已知yc=cm，則小球在C點(diǎn)的速度v【答案】(1)BEF

(2)C

(3)；【解析】本題考查探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理。(1)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí)，需要保證斜槽的末端保持水平，即小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；每次釋放小球應(yīng)從同一高度從靜止開始釋放，但斜槽不一定必須光滑，選項(xiàng)B、E錯(cuò)誤；選項(xiàng)C正確；小球在離開斜槽做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)盡量減小摩擦力，選項(xiàng)D正確；小球平拋后落在槽中，接小球的槽不一定水平，選項(xiàng)F錯(cuò)誤。綜上本題選BEF。(2)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：y=12gt2，(3)由yA=12gtA2，yB五、計(jì)算題17．物體A的質(zhì)量為2kg，兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上，在物體上另施加一個(gè)方向與水平面成θ角的拉力F，相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示，θ=60°，若要使輕繩都能伸直，求拉力F的大小范圍。(g取10m/s2)【答案】2033

N≤F≤【解析】以物體A為研究對(duì)象，受力如圖所示。根據(jù)平衡條件可得:Fsinθ+F1sinθ-mg=0①Fcosθ-F2-F1cosθ=0②解得F=mgsinθ-FF=F22cosθ要使兩繩都能繃直，則有F1≥0⑤F2≥0⑥由③⑤式得F有最大值Fmax=mgsin由④⑥式得F有最小值Fmin=mg2sin故F的取值范圍為2033

N≤F≤18．如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R＝m，離水平地面的高度H＝m，物塊平拋落地過程水平位移的大小s＝m．設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.【答案】(1)1m/s(2)【解析】(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有H＝12gt2在水平方向上有s＝v0t②由①②式解得v0＝sg2H＝1m/s.(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有Ffm＝mv0Ffm＝μFN＝μmg⑤由④⑤式解得μ＝v0219．如圖所示,質(zhì)量M=2kg的小車在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。小車的上表面由水平面和斜面構(gòu)成,斜面頂端和底端的高度差為m。小車左邊緣的正上方用長l=m的細(xì)繩拴一質(zhì)量m=kg的物塊,將細(xì)繩拉離豎直方向60°角后由靜止釋放,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)的正下方時(shí)懸線斷開,物塊恰好從小車的左邊緣滑上小車,先在其表面上沿水平方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過1s時(shí)間物塊離開小車,然后做曲線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻恰好與斜面的底端相碰。已知小車與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。求:(1)懸線斷開前所受最大拉力的大小;(2)小車上表面水平部分的長度;(3)小車表面的斜面部分傾角