福建省福州市金山中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一位網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出，第一只球落在自己一方場(chǎng)地的B點(diǎn)，彈跳起來后，剛好擦網(wǎng)而過，也落在A點(diǎn)，設(shè)球與地面的碰撞過程沒有能量損失，且運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)空氣阻力，則兩只球飛過球網(wǎng)C處時(shí)水平速度之比為（）A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．1：92、(本題9分)關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，以下說法中正確的是（）A．靜摩擦力對(duì)物體一定不做功B．靜摩擦力對(duì)物體不可能做負(fù)功C．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體定做負(fù)功D．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可能做負(fù)功，也可能做正功3、(本題9分)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg4、(本題9分)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害．若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A．10N B．102N C．103N D．104N5、(本題9分)靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．0~4s內(nèi)拉力對(duì)物體的沖量為4N·sB．4s末物體的動(dòng)能最大C．4s末物體的動(dòng)量為零D．0~4s內(nèi)物體的位移為零6、(本題9分)一豎直彈簧下端固定在水平地面上，小球從彈簧上端的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示．經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（）A．h越大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量越大B．彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無關(guān)C．h越大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能越大D．小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大7、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為3kg的兩物塊a、b，在水平推力F作用下沿地面勻加速運(yùn)動(dòng)，兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，推力F＝18N，g的是10m/s1．下列說法正確的是A．a(chǎn)、b的共同加速度為1m/s1B．a(chǎn)對(duì)b的彈力大小為9NC．撤去推力F時(shí)，b的加速度為1m/s1D．撤去推力F時(shí)，a對(duì)b的彈力大小為9N9、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J10、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>11、(本題9分)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η212、(本題9分)關(guān)于鐵軌轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外軌間的高度關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．內(nèi)、外軌一樣高，以防列車傾倒造成翻車事故B．因?yàn)榱熊囖D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車翻倒C．外軌比內(nèi)軌略高，這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪對(duì)鐵軌的擠壓D．外軌比內(nèi)軌略高，列車的重力和軌道對(duì)列車支持力的合力沿水平方向指向圓心二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖甲的器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)使用的計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度值為____________m/s；（2）從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量為____________J，動(dòng)能的增加量為____________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量總略小于重力勢(shì)能的減少量，其原因________________________。14、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（____）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線上端固定，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求細(xì)線與豎直方向成θ角時(shí)：(重力加速度為g)(1)細(xì)線中的拉力大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大小.16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是一段粗糙水平軌道，在B點(diǎn)與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點(diǎn)x的A點(diǎn)，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)撤去外力，小滑塊恰好通過最高點(diǎn)C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)AB之間距離x的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖是一個(gè)設(shè)計(jì)“過山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖．斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接．斜面AB和圓形軌道都是光滑的．圓形軌道半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)Ｃ．已知重力加速度為g．求：(1)A點(diǎn)距水平面的高度h；(2)B點(diǎn)軌道對(duì)小車支持力的大小．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，兩球分別被擊出至各自第一次落地的時(shí)間是相等的．由于球與地面的碰撞是完全彈性碰撞，設(shè)第一球自擊出到落地時(shí)間為t1，第二球自擊出到落地時(shí)間為t2，則：t1=3t2；由于一、二兩球在水平方向均為勻速運(yùn)動(dòng)，水平位移大小相等，設(shè)它們從O點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度分別為v1、v2，由x=v0t得：v2=3v1；所以有，所以兩只球飛過球網(wǎng)C處時(shí)水平速度之比為1：3，故B正確．故選B．點(diǎn)睛：本題是較為復(fù)雜的平拋運(yùn)動(dòng)問題，考查解決復(fù)雜物理問題的能力．對(duì)于斜拋運(yùn)動(dòng)，可以等效看成兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)組成的，即第一只球的運(yùn)動(dòng)可看做是三段平拋運(yùn)動(dòng)．2、D【解析】

AB、靜摩擦力作用的物體間無相對(duì)滑動(dòng)，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負(fù)功或不做功，例如糧倉運(yùn)送糧食的傳送帶對(duì)糧食施加一靜摩擦力，該力對(duì)糧食做正功，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，摩擦力提供向心力，不做功等，故A、B錯(cuò)誤；C、將小物塊輕輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力充當(dāng)動(dòng)力，傳送帶對(duì)小物塊的摩擦力做正功，故A錯(cuò)誤；D、滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】判斷滑動(dòng)摩擦力是做負(fù)功還是做正功，首先還得搞清是判斷哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功，關(guān)鍵是判斷該物體所受滑動(dòng)摩擦力的方向與它相對(duì)地面的位移方向間的夾角是大于、等于還是小于90°．3、A【解析】

在安全帶對(duì)人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得：有，聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)過程和全程封閉列式求解，注意運(yùn)用動(dòng)量定理前要先規(guī)定正方向4、C【解析】試題分析：本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動(dòng)能定理或者機(jī)械能守恒求落地時(shí)的速度，并利用動(dòng)量定理求力的大小．設(shè)雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動(dòng)能定理可知：，解得：落地時(shí)受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動(dòng)量定理可知：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為103N，故C正確故選C點(diǎn)睛：利用動(dòng)能定理求出落地時(shí)的速度，然后借助于動(dòng)量定理求出地面的接觸力5、C【解析】

由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末的速度為零，位移一直增大。A.根據(jù)I=Ft可知：前4s內(nèi)I合=2F-2F=0，故A錯(cuò)誤；BC.4s末的速度為零，故動(dòng)量為零，動(dòng)能為零，故B錯(cuò)誤C正確；D.物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末的速度為零，位移一直增大，不為0，故D錯(cuò)誤；6、B【解析】A、B、C、小球最后靜止在彈簧上的A點(diǎn)，小球處于平衡狀態(tài)，則，根據(jù)胡克定律得：彈簧的壓縮量，與h無關(guān)，則小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與h也無關(guān)，AC錯(cuò)誤；B正確；D、A點(diǎn)是小球所受的彈力與重力的平衡位置，小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量與最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧壓縮量相等，則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等，D錯(cuò)誤；故選B．7、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．，v0與m無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識(shí)．8、BC【解析】

A．對(duì)a、b的整體，由牛頓第二定律可知，共同加速度為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體b：解得Fab=9N選項(xiàng)B正確；CD．撤去推力F時(shí)，a、b之間無彈力作用，b水平方向只受摩擦力作用，則b的加速度為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.9、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。10、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．11、BC【解析】

電源的U-I與電阻的U-I的交點(diǎn)代表該電阻接入電源時(shí)的路端電壓和電流，對(duì)照?qǐng)D像可得該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2選項(xiàng)B對(duì)A錯(cuò)．電源的效率12、CD【解析】A項(xiàng)：若內(nèi)外軌道一樣高，外軌對(duì)輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力，火車質(zhì)量太大，靠這種辦法得到的向心力，會(huì)導(dǎo)致輪緣與外軌間的作用力太大，使鐵軌和車輪容易受損，并不能防止列車傾倒或翻車，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若內(nèi)軌高于外軌，軌道給火車的支持力斜向彎道外側(cè)，勢(shì)必導(dǎo)致輪緣和軌道之間的作用力更大，更容使鐵軌和車輪受損，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：當(dāng)外軌高于內(nèi)軌時(shí)，軌道給火車的支持力斜向彎道內(nèi)側(cè)，它與重力的合力指向圓心，為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣和外軌的擠壓，在修筑鐵路時(shí)，根據(jù)彎道半徑和軌道速度行駛，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌道的高度差，可以使火車的向心力完全由火車的支持力和重力的合力提供，使火車行駛更安全，故C、D正確。點(diǎn)晴：火車軌道外高內(nèi)低的設(shè)計(jì)是為了減輕輪緣與軌道之間的擠壓，這樣火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，軌道給火車的支持力和其重力的合力提供向心力，保證行車安全。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16