內(nèi)蒙古烏拉特前旗一中2023年物理高一下期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動的航天器中會處于完全失重狀態(tài)，下述說法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度2、(本題9分)如圖所示，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4m/s，則下列說法中正確的是()A．小船渡河的軌跡為直線B．小船在河水中的最大速度是5m/sC．小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D．小船渡河的時間是160s3、(本題9分)關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是()A．由知，勻速圓周運動的向心加速度恒定B．做圓周運動的物體，加速度時刻指向圓心C．向心加速度越大，物體速率變化越快D．勻速圓周運動不屬于勻速運動4、(本題9分)關(guān)于能源的利用中，下列說法不正確的是（）A．自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B．煤炭和石油產(chǎn)品燃燒會造成空氣污染和溫室效應(yīng)C．能量耗散表明能源的利用是有條件的，也是有代價的D．一座城市的能量耗散使其環(huán)境溫度略高于周圍農(nóng)村的溫度5、在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變6、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，中間時刻汽車的牽引力為7、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB．在1～3s內(nèi)合外力做功為4JC．在0.5s時合外力功率大小為4WD．在2s時合外力功率大小為4W8、(本題9分)質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達某一高度后，小球又返回小車的左端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上上升的最大高度為9、(本題9分)如圖所示，一個小球在有空氣阻力作用的情況下從空中的某點A以某一速度水平拋出，經(jīng)過一段時間，小球運動到空中另一位置B。則從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．合外力對小球所做的功等于小球機械能的增量B．小球克服空氣阻力所做的功等于小球機械能的減少量C．重力所做的功等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”D．小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”10、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持二、實驗題11、（4分）(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律．實驗裝置示意圖如圖所示，實驗步驟：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平．B．用游標卡尺測量擋光條的寬度dC．由導(dǎo)軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離sD．將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門1．E．從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門1所用的時間Δt1和Δt1．F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式：（1）滑塊通過光電門1和光電門1時的瞬時速度分別為v1=________和v1=_______（1）在滑塊從光電門1運動到光電門1的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=______（重力加速度為g）．系統(tǒng)（包括滑塊，擋光條、托盤和砝碼）動能的增加量ΔEk=_____（3）如果ΔEp=ΔEk，則可認為驗證了機械能守恒定律．12、（10分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進行以下實驗：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點計時器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標原點的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點計時器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說法錯誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f有引力的作用，B說法正確，不符合題意。C.因為宇航員做勻速圓周運動，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力，故C說法正確，不符合題意。D.萬有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說法正確，不符合題意。2、B【解析】

A、小船的速度為沿船頭指向和順水流方向的兩個分運動的分速度的矢量和，而兩個分速度垂直，故當順水流方向的分速度最大時，合速度最大，合速度的方向隨順水流方向的分速度的變化而變化，故小船到達河中心時速度最大，且運動軌跡為曲線，故A錯誤；

B、當船到河中央時，水流速度達到最大，根據(jù)矢量的合成，船在河水中的最大速度，故B正確；

C、小船距南岸200m處，則水流速度為，而小船距北岸200m處時，水流速度也為,根據(jù)速度的合成可知，它們的速度大小相等，故C錯誤；

D、將小船的運動分解為沿船頭指向和順水流方向的兩個分運動，兩個分運動同時發(fā)生，互不干擾，故渡河時間與順水流方向的分運動無關(guān)，當船頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運動的分位移最小，故渡河時間最短，最短時間為，故D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵是當船頭與河岸垂直時，渡河時間最短，同時合速度與分速度遵循平行四邊形定則，同時注意公式中的x的含義．3、D【解析】A、做勻速圓周運動的物體要受到指向圓心的向心力的作用，向心力大小不變，方向時刻變化，所以向心加速度的方向始終指向圓心，在不同的時刻方向是不同的，而大小不變，故A錯誤；B、只有做勻速圓周運動的物體，加速度一定指向圓心，故B錯誤；C、向心加速度是描述線速度方向變化的快慢的物理量，故C錯誤；D、勻速圓周運動速度的方向不斷變化，線速度的大小不變而方向時刻變化，而勻速運動是速度的大小和方向均不變的運動，兩者是不同的運動；故D正確；故選D．【點睛】勻速圓周運動要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時刻在變化的．4、A【解析】能源不是能量，自然界的能量是守恒的，但是能源是有限的，故需要節(jié)約能源，A錯誤；根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，燃燒后產(chǎn)生的大量含硫化合物和二氧化碳，會造成空氣污染和溫室效應(yīng)，B正確；能量耗散表明能源的利用是有條件的，也是有代價的，C正確；能量耗散使除內(nèi)能外的其他能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故一座城市的能量耗散使其環(huán)境溫度略高于周圍農(nóng)村的環(huán)境溫度，D正確．5、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負功，則蹦極者的機械能減少.故選項A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運動員向下做加速運動，速度繼續(xù)增大，故此時運動員的速度不是最大.故選項B不符合題意.C．到最低點彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項C符合題意.D．在整個下落過程中，運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由于運動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項D不符合題意.6、BC【解析】

AB.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內(nèi)，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項D錯誤.7、AC【解析】

A、由動能定理可知，0﹣1s內(nèi)合外力做功，故A正確；B、由動能定理可知，1﹣3s內(nèi)合外力做功，故B錯誤。C、0.5s時加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時加速度大小為，合外力大小為，在2s時合外力功率大小為，故D錯誤。8、AC【解析】設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，選取向右為正方向，整個過程中動量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2，由機械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，A正確．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ篧=Mv02-0=Mv02，故C正確．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：Mv0=2M?v；Mv02=?2Mv2+Mgh

，聯(lián)立解得：h=，故D錯誤．故選AC．點睛：本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當小球與小車的水平速度相等時，小球上升到最大高度；當兩物體質(zhì)量相等時，兩物體相互作用后交換速度．9、BCD【解析】AB、根據(jù)機械能守恒的條件：只有重力做功或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功機械能守恒，所以本題中機械能的變化和阻力做功有關(guān)，而不是合外力。阻力做負功所以機械能減小，且小球克服空氣阻力所做的功等于小球機械能的減少量，故A錯；B對；C、根據(jù)動能定理WGD、小球的重力勢能減小，動能和內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒知小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”，故D對；故選BCD點睛：對動能定理要熟練掌握并會利用能量關(guān)系求解因摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量。10、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。二、實驗題11、(1)（1）mgs【解析】

（1）通過光電門的平均速度近似認為是瞬時速度，；（1）滑塊向前移動的位移為s，砝碼下落的高度也為s，系統(tǒng)勢能的減小量就是砝碼重力勢能的減小量，系統(tǒng)動能的增加量為．12、AC；D；4【解析】（1）A、實驗前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠