2023屆北京市人大學(xué)附屬中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)當(dāng)飛船在地球附近運(yùn)行時(shí)，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面上測(cè)得的體重mg。由此可知（）A．當(dāng)繞行速度等于時(shí)，航天員處于失重狀態(tài) B．當(dāng)繞行速度等于時(shí)，航天員處于超重狀態(tài)C．當(dāng)繞行速度大于時(shí)，航天員處于失重狀態(tài) D．當(dāng)繞行速度小于時(shí)，航天員處于超重狀態(tài)2、已知某星球的質(zhì)量為M，星球的半徑為R，引力常量為G，它的一顆衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)離星球表面的高度也為R，則衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的速率為（）A． B． C． D．3、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，當(dāng)河水流速均勻時(shí)，輪船所通過的路程、過河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程和時(shí)間都不變B．水速越大，路程越長，時(shí)間不變C．水速越大，路程越長，時(shí)間越長D．水速越大，路程越大，時(shí)間越短4、(本題9分)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A．圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B．航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小5、有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v6、在距地面高度為H的位置斜向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，小球落地時(shí)的速度大小為v2，忽略空氣阻力．則小球拋出時(shí)的動(dòng)能為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球一直做減速運(yùn)動(dòng)C．小球的動(dòng)能先增大后減小D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變8、(本題9分)光滑水平面上靜止一質(zhì)量為的木塊，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度射入木塊，最終和木塊一起以的速度運(yùn)動(dòng)．設(shè)相互作用力為，為恒力．在這個(gè)過程中下列說法正確的是（）A．子彈克服阻力做的功等于）B．力對(duì)子彈做的功和力對(duì)木塊做的功相等C．子彈對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的增量D．子彈損失的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能9、(本題9分)如圖所示，固定的光滑斜面傾角為θ，頂端A點(diǎn)距離水平地面的高度為h．已知重力加速度為g．質(zhì)量為m的小滑塊，從A由靜止開始滑至底端B，在此過程中滑塊的A．動(dòng)能增加了mghB．重力勢(shì)能減少了mghC．機(jī)械能減少了mghD．重力做的功為mgsinθ·h10、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度變化規(guī)律如圖所示，其中OA為過原點(diǎn)的一條直線，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于Ffv2C．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車的功率等于t2以后汽車的功率D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于12、(本題9分)圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受電場(chǎng)力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B．場(chǎng)強(qiáng)的方向C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，并保持兩桿始終垂直.此時(shí)兩桿交點(diǎn)O的運(yùn)動(dòng)速度大小v=_______________.14、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．15、(本題9分)如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以12cm/s的速度勻速上?。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，則：（sin37°=0.6；cos37°=0.8）(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為______cm/s．(2)如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的________．A．直線PB．曲線RC．曲線QD．都不是三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep＝49J，如圖所示．放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧，沿圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過最高點(diǎn)C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時(shí)的速度大??；(1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能大?。?7、（10分）(本題9分)一位質(zhì)量m=60

kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)=10

m的斜坡自由下滑；如果運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中所受的阻力f=50

N，斜坡的傾角θ=30°，運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，所受的幾個(gè)力所做的功各是多少?這些力所做的總功是多少?(g取10

m/s2)

參考答案一、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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

AB．當(dāng)重力提供向心力時(shí)，則有可知當(dāng)繞行速度等于時(shí)，重力全部提供向心力，故航天員處于失重狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可知軌道半徑越大，則線速度越小，故近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最大的速度，故繞行速度不會(huì)大于，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)繞行速度小于時(shí)，到達(dá)更高軌道，依然處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得，解得，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。3、B【解析】運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，過河時(shí)間只看垂直河岸方向的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行時(shí)，過河時(shí)間不變，與水速無關(guān)。由平行四邊形定則，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行時(shí)，水速越大，合速度越大；又時(shí)間一定，則輪船通過和路程越大。故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理又稱運(yùn)動(dòng)的疊加性原理，是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾種運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)都可看成獨(dú)立進(jìn)行的，互不影響，物體的合運(yùn)動(dòng)則視為幾個(gè)相互獨(dú)立分運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果。4、C【解析】

A．圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：，由于r逐漸變小，所以加速度逐漸變大。故A錯(cuò)誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機(jī)不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進(jìn)入空間站軌道。故B錯(cuò)誤；C．對(duì)空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計(jì)算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

設(shè)小船相對(duì)靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時(shí)過河的時(shí)間為回程時(shí)船頭與河岸所成角度為，回程的時(shí)間由題意知回程時(shí)水流方向合速度為零即：解得故B對(duì)；ACD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B6、A【解析】

小球不受空氣阻力，則小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒；則對(duì)拋出到落地點(diǎn)分析可知：故拋出點(diǎn)的動(dòng)能為故A正確。7、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運(yùn)動(dòng)，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球的動(dòng)能先增大后減小。故B錯(cuò)誤，C正確。對(duì)小球和彈簧的系統(tǒng)，因?yàn)橹挥兄亓蛷椓ψ龉?，則小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不變，即系統(tǒng)的機(jī)械能的總和不變。故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，但是小球的機(jī)械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．8、AC【解析】

A、對(duì)子彈全過程由動(dòng)能定理，有，所以子彈克服阻力做功為，故A正確；B、設(shè)子彈相對(duì)地面的位移為x，木塊相對(duì)地面的位移為s，則力對(duì)木塊做功，力對(duì)子彈做功，由于x>s，故，故B錯(cuò)誤；C、由動(dòng)能定理可知，木塊獲得動(dòng)能，即子彈對(duì)木塊做的功等于木塊獲得的動(dòng)能，故C正確；D、對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)，全過程總能量守恒，即系統(tǒng)內(nèi)減少的能量等增加的能量，即：子彈減少的動(dòng)能=木塊增加的動(dòng)能+系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】研究阻力對(duì)子彈做的功，子彈對(duì)木塊做功，使用動(dòng)能定理列方程即可解決，比較子彈與木塊相互作用力所做的功，關(guān)鍵是確定兩物體的位移，內(nèi)能的產(chǎn)生，可以用能量守恒定律，或者求機(jī)械能損失來解．9、AB【解析】

重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大小；根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能的變化．【詳解】A、D、固定的光滑斜面傾角為θ，小物塊從A滑到斜面底端B的過程中重力做的功只與物體的初末的位置有關(guān)，所以重力做的功為W=mgh；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能增加了mgh，故A正確，D錯(cuò)誤.B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系得重力勢(shì)能減少了mgh，故B正確.C、整個(gè)過程中物體的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機(jī)械能守恒定律條件，同時(shí)注意做功的特點(diǎn).10、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯(cuò)．R越大，速度越小，所以B對(duì)．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機(jī)械能，因此越遠(yuǎn)越困難，所以C對(duì)．，所以D對(duì)考點(diǎn)：萬有引力提供向心力點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解．11、BC【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。B.從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，t2時(shí)刻達(dá)到最大速度，則功率為P=Ffv2，選項(xiàng)B正確；C.從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1～t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，故C正確。D.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，故D錯(cuò)誤。12、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左。由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定粒子的電性，也無法判斷電場(chǎng)的方向，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱的關(guān)系，判斷出a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故a點(diǎn)的電場(chǎng)力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比b點(diǎn)的加速度大，故D項(xiàng)與題意相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、v1【解析】

由題意可知，O點(diǎn)參與了水平向右和豎直向下的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，合速度v=v1故答案為：v1【點(diǎn)睛】兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，則O點(diǎn)參與了兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成求出合速度的大小．14、Q=【解析】

滑塊在滑動(dòng)過程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會(huì)停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢(shì)能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點(diǎn)晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動(dòng)，滑塊的機(jī)械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．15、0.40.8B【解析】

（1）根據(jù)平平四邊形法則可知，玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為（2）蠟塊在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則加速度方向水平向