2023屆河北雄安新區(qū)博奧高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)下列描述各種物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不滿足機(jī)械能守恒的是（）A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員C．光滑曲面上滑下的物體D．橢圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星2、(本題9分)一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個(gè)球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計(jì)，則三個(gè)球落地時(shí)重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大3、如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開(kāi)彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過(guò)程中A．小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能為零B．小球在離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能最大C．小球動(dòng)能減為零時(shí)，重力勢(shì)能最大D．小球的動(dòng)能先減小后增大4、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1<αA．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動(dòng)能的變化量相同D．機(jī)械能的變化量相同5、(本題9分)如圖所示，桌面離地高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中小球重力做功分別為A．mgh，mg(H－h(huán)) B．mgh，mg(H＋h) C．-mgh，mg(H－h(huán)) D．-mgh，mg(H＋h)6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小孩(可視為質(zhì)點(diǎn)做雜技表演。一不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，固定于距離水平安全網(wǎng)高為H的O點(diǎn)，小孩抓住繩子的另一端P點(diǎn)，從與O點(diǎn)等高的位置由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，小孩運(yùn)動(dòng)到繩子豎直時(shí)，松手，離開(kāi)繩子做平拋運(yùn)動(dòng)，落到安全網(wǎng)上。已知P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l(0<l<H)，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是A．l越大，小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對(duì)繩子的拉力越大B．l越小，小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對(duì)繩子的拉力越大C．當(dāng)l=時(shí)，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為HD．當(dāng)l=時(shí)，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為2H7、“套圈圈”是許多人都喜愛(ài)的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同8、(本題9分)如圖所示，繩的上端固定在O點(diǎn)，下端系小球P．P與斜面Q的接觸面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)。從圖中實(shí)線位置到虛線位置過(guò)程中A．摩擦力對(duì)小球P做正功B．斜面Q對(duì)小球的彈力垂直于斜面因此對(duì)小球不做功C．繩的拉力對(duì)小球P不做功D．推力F對(duì)斜面做的功和小球P對(duì)斜面做的功的絕對(duì)值相等9、(本題9分)一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開(kāi)始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值10、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為111、(本題9分)圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過(guò)某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的．下列表述正確的是A．到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B．電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極C．帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同D．同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大12、下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以45二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開(kāi)一個(gè)小孔，讓瓶中的水流出，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)氣體可看成________過(guò)程；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_______。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）14、質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開(kāi)始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為_(kāi)_；前2s內(nèi)重力做功的功率為_(kāi)____；第2s末重力做功的瞬時(shí)功率________。15、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為_(kāi)__________m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功為_(kāi)__________J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動(dòng)行李箱，使行李箱由靜止開(kāi)始沿水平地面運(yùn)動(dòng)，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對(duì)行李箱所做的功．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為1g的小球，試管的開(kāi)口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/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、B【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，故A不符合題意；跳傘運(yùn)動(dòng)員從空中勻速下落過(guò)程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減?。蔅符合題意；沿光滑斜面下滑的物體只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C不符合題意；在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星只有地球的引力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D不符合題意；故選B.2、A【解析】

人站在陽(yáng)臺(tái)上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個(gè)球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時(shí)豎直向上、豎直向下的兩個(gè)小球的豎直速度相同且大于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時(shí)豎直向上、豎直向下的兩個(gè)小球重力的功率大小相同且大于平拋運(yùn)動(dòng)的小球的重力的瞬時(shí)功率；A.平拋球最小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.下拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.上拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.三球一樣大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】

AB.彈力與重力大小相等時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢(shì)能不等于零，故AB錯(cuò)誤；C.小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開(kāi)彈簧，直到速度為零時(shí)為止，這個(gè)過(guò)程中速度為零時(shí)，動(dòng)能減為0，小球上升的高度最大，重力勢(shì)能最大，故C正確；D.將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^(guò)程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，小球的速度先增大后減小，小球的動(dòng)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤4、A【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，據(jù)此確定重力做功情況，由于重力做功相同，故重力的平均功率與物體下滑時(shí)間有關(guān)，根據(jù)下滑時(shí)間確定重力做功功率，同時(shí)求得摩擦力做功情況，由動(dòng)能定理確定物體獲得的動(dòng)能及動(dòng)能的變化量．重力做功只與始末位置有關(guān)，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，A正確；物體沿斜面下滑時(shí)由牛頓第二定律有mgsinα-μmgcosα=ma，可得物體下滑時(shí)的加速度a=gsinα-μgcosα，因?yàn)棣?<α2，所以物體下滑時(shí)的加速度a2>a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結(jié)合a25、D【解析】物體的重力勢(shì)能為：Ep=mgh，其中h為物體到零勢(shì)能點(diǎn)的高度，所以該物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：W=mg(h+H)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【名師點(diǎn)睛】解答本題要掌握：重力做功只與物體始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，與零勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)；重力勢(shì)能大小與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，同一位置選擇的零勢(shì)能點(diǎn)不同，對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能就不同．6、C【解析】

AB.從P到O點(diǎn)正下方，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgl＝mv2；在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知：F-mg=，解得：F=3mg，則小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對(duì)繩子的拉力是定值，與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)l=時(shí)，到達(dá)最低點(diǎn)的速度為：；做平拋運(yùn)動(dòng)，則：，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為x=vt=H，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.7、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為t=2D.在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無(wú)關(guān)，所以兩個(gè)人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.8、ACD【解析】

A、斜面對(duì)的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力與的位移方向夾角為銳角，所以斜面對(duì)的摩擦力對(duì)小球做正功，故選項(xiàng)A正確；B、斜面對(duì)小球的彈力垂直于斜面，小球速度垂直于細(xì)線，則斜面Q對(duì)小球的彈力對(duì)小球做正功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、拉力沿著繩子收縮方向，小球速度方向垂直于繩子，故繩的拉力對(duì)小球不做功，故選項(xiàng)C正確；D、對(duì)斜面受力分析，受推力、重力、地面對(duì)斜面的支持力、小球?qū)π泵娴膲毫湍Σ亮?，由于地面?duì)斜面支持力和重力與斜面速度垂直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，推力對(duì)斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ拇鷶?shù)和為零，故推力對(duì)斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ慕^對(duì)值相等，故選項(xiàng)D正確。9、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.10、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問(wèn)題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．11、BD【解析】

本題考查運(yùn)用分析實(shí)際問(wèn)題工作原理的能力，解題時(shí)，抓住塵埃的運(yùn)動(dòng)方向是突破口，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實(shí)例．【詳解】AB．由圖示可知，集塵機(jī)電勢(shì)高，放電極電勢(shì)低，放電極與集塵極間電場(chǎng)方向向左，即電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場(chǎng)力向右，故到達(dá)集塵極的塵埃帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤，B正確．C．電場(chǎng)方向向左，帶電塵埃所受電場(chǎng)力方向向右，帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故C錯(cuò)誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大，故D正確．12、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。二．填空題(每小題6分，共18分)13、等溫【解析】