云南省昆明市重點中學2022-2023學年物理高一下期末復習檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列運動能滿足機械能守恒的是A．石頭從手中拋出后的運動（不計空氣阻力） B．子彈射穿木塊C．吊車將貨物勻速吊起 D．降落傘在空中勻速下降2、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是()A．動能B．位移C．時間D．質量3、如圖所示，A、B為某小區(qū)門口自動升降桿上的兩點，A在桿的頂端，B在桿的中點處.桿從水平位置勻速轉至豎直位置的過程中，A、B兩點A．角速度大小之比2：lB．角速度大小之比1：2C．線速度大小之比2：lD．線速度大小之比1：24、(本題9分)一個物體從空中落下，在這個過程中，重力對它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過程中，物體的重力勢能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J5、(本題9分)如圖所示，兩個小球從水平地面上方同一點O分別以初速度v1、v2水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，O′是O在地面上的豎直投影，且O′A∶AB＝1∶3.若不計空氣阻力，則兩小球()A．拋出的初速度大小之比為1∶1B．落地速度大小之比一定為1∶1C．落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4∶1D．通過的位移大小之比一定為1∶16、汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，經(jīng)過一段時間t達到最大速度v，若所受阻力大小始終不變，則在t這段時間內A．汽車牽引力大小恒定B．汽車運動的距離為C．汽車牽引力做的功為PtD．汽車牽引力做的功為mv27、(本題9分)如圖所示，是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時會有人在內心許下一個美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強大引力吸引墜落地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的．下列相關說法正確的是（）A．空氣摩擦力對流星做的功等于流星動能的變化量B．重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量C．流星克服空氣摩擦力做的功等于機械能的減少量D．流星克服空氣摩擦力做的功等于機械能的增加量8、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m9、(本題9分)如圖所示，圖中五點均在勻強電場中，它們剛好是一個圓的四個點和圓心，已知電場線與圓所在平面平行，B點電勢為2V，C點電勢為6V，D點電勢為10V，下列有關圓心O和點A的電勢，電場強度的相關描述正確的A．A點的電勢為6VB．A點的電勢為－2VC．O點的場強方向由O指向BD．O點的場強方向指向A點10、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質量為m的物塊(可視為質點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為gRB．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgC．c點與b點的距離為RD．整個過程中物塊機械能損失了3mgR11、(本題9分)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中()A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面12、(本題9分)如圖，光滑絕緣水平面上，在坐標x1=2L、x2=-2L分別放置正電荷+QA、+QB且QA=9QB．兩電荷連線上電勢φ與位置x之間的關系圖像如圖，x＝L點為圖線的最低點，若在x＝1．5L的位置處由靜止釋放一個質量為m、電荷量為＋q的試探電荷，則下列說法正確的是（）A．x=L處場強為0B．試探電荷+q在x=L處速度最大C．試探電荷+q在x=L點電勢能為零D．試探電荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之間做往復運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。請回答下列問題：（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實驗時，先________，再釋放重物，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。若重物的質量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔE（3）大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。14、（10分）(本題9分)為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質量為M的滑塊通過細繩與質量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動，如圖甲所示．B．第二步保持木板的傾角不變，將打點計時器安裝在木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示：試回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點的時間間隔為Δt，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打A點時滑塊速度=_______，打點計時器打B點時滑塊速度=____________．（2）已知重錘質量m，當?shù)氐闹亓铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功，還必須測出這一過程滑塊________________（寫出物理量名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達式=____________．（3）測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功以及．以v2為縱軸，以W為橫軸建立坐標系，描點作出v2–W圖象，可知它是一條過坐標原點的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質量M=____________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質量為m的小球（可視為質點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大??；（2）小球在D點時的速度大小；（3）在D點處小球對管壁的作用力的大小和方向．16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質量為m的小物塊（視為質點）從A點以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大小），求：（1）物塊通過B點時的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點時對半圓弧軌道的壓力FN的大小；（3）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點開始下滑時的初速度大小v0。17、（12分）(本題9分)如圖所示，長度為L的細繩上端固定在天花板上O點，下端拴著質量為m的小球．當把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時小球靜止于光滑的水平面上．（1）當球以角速度ω1=做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力N是多大？（2）當球以角速度ω2=做圓錐擺運動時，細繩的張力T為多大？

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】石頭做平拋運動，只受重力作用，只有重力做功，機械能守恒，A正確；子彈射穿木塊的過程中，子彈受到木塊給的阻力作用，阻力做功，子彈的機械能不守恒，B錯誤；貨物勻速上升，動能不變，重力勢能增大，機械能不守恒，C錯誤；降落傘勻速下降，動能不變，重力勢能減小，機械能不守恒，D錯誤．【點睛】判斷機械能是否守恒的方法（1）利用機械能的定義判斷：分析動能與勢能的和是否變化．如：勻速下落的物體動能不變，重力勢能減少，物體的機械能必減少．（2）用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力（或彈簧的彈力）做功，或有其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零，機械能守恒．2、B【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，標量是只有大小沒有方向的物理量【詳解】ACD、動能、時間、質量是只有大小沒有方向的標量，不是矢量。故ACD錯誤。B、位移是既有大小又有方向的矢量。故B正確。故選：B?！军c睛】矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)加減法則3、C【解析】

AB.因為AB兩點是同軸轉動，所以A、B

兩點的角速度是相等的。故AB錯誤；CD.由v=rω，可知速度之比等于半徑之比，故A、B

兩點線速度大小之比為2：1，故C正確，D錯誤；4、A【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢能減少2000J；AC．綜上所述重力勢能減少2000J，A正確C錯誤；BD．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，與其他力做功無關，BD錯誤．5、C【解析】

兩球的拋出高度相同，故下落時間相同，落地時的豎直分速度相同；兩小球的水平位移分別為O′A和O′B，故水平位移之比為1：4，由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：4；

故A錯誤；由于未知兩小球的下落高度，故無法求出準確的落地時的豎直分速度，無法求得落地速度之比，同理也無法求出位移大小之比，故BD錯誤；因豎直分速度相等，tanθ=vy/v0，因豎直分速度相等，而水平初速度比值為1：4，故正切值的比值為4：1；故C正確；故選C．【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，對于平拋運動要注意用好幾何關系，并能靈活應用各物理量之間的關系．6、C【解析】

A、速度逐漸增大，所以牽引力逐漸減小，A錯誤B、汽車不是做勻變速直線運動，故汽車運動的不為vt/2，B錯誤C、因為汽車的功率恒定不變，所以汽車牽引力做的功為Pt，C正確D、根據(jù)題意可知，汽車牽引力做的功為，D錯誤7、BC【解析】

由動能定理得：流星動能的變化量等于流星所受合外力對流星所做的總功，而流星所受的合外力為地球的吸引力與摩擦力的合力，故地球對流星的吸引力與空氣摩擦力對流星做的總功等于流星動能的變化量，A錯誤；由功能關系得：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的變化；流星下墜的過程中，重力對流星做正功，故重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量，B正確；根據(jù)功能關系得：物體機械能的變化量等于除重力（系統(tǒng)彈力）之外的其它力對物體做的功；流星下墜的過程中，除重力之外的其它力為摩擦力，摩擦力對流星做負功，故流星的機械能會減小，C正確，D錯誤．8、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．9、AC【解析】

AB、在勻強電場中，任意兩平行直線上相等距離的電勢差相等，則有，可得，故選項A正確，B錯誤；CD、點的電勢為6V，所以為等勢線，根據(jù)電場線應與等勢面垂直，且沿電場線電勢依次降低，則有點的場強方向應由指向，故選項C正確，D錯誤。10、BC【解析】

由機械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點時的速度為v=2gR，故A錯誤；b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由F-mg=mv211、BD【解析】

魚缸向右加速運動，桌布對魚缸摩擦力的方向向右，故A錯誤；魚缸在桌布上加速運動，脫離桌布后在桌面上做減速運動，加速度大小相等，且加速運動的末速度等于減速運動的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等，故B正確；魚缸受的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關，故若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將不變，故C錯誤；若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對靜止，故魚缸能滑出桌面，故D正確．故選BD．12、AB【解析】試題分析:A、據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強E，則知x=L處場強為零，選項A正確．B、小球在1．5L處受到的電場力向左，向左加速運動，到x=L處加速度為0，從x=L向左運動時，電場力向右，做減速運動，所以小球在x=L處的速度最大，故B正確．C、由功能關系知，電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增大，而知，電勢能在x=L處最小但不為零，選項C錯誤．D、根據(jù)動能定理得：當qU=0-0，得U=0，所以小球能運動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向右最遠能到達x>0點處，然后小球向右運動，小球將以x=L點為中心作往復運動，故D錯誤．故選AB．考點：考查電勢差與電場強度的關系．名師點睛：本題要準確理解圖象斜率的意義，在電場中運用動能定理時要注意電場力做功和路徑無關，只和初末兩點的電勢差有關，掌握電場力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符號．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB先接通電源－mghB12【解析】(1)打點計時器需接交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而求出瞬時速度以及重力勢能的減小量．實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要用天平測量質量，故選：AB；(2)為了打點計時器能穩(wěn)定工作，應先接通電源，再放開小車；從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB，B點的瞬時速度vB=h(3)由于存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，重力勢能的減小轉化為動能和內能，所以重力勢能的減少量大于動能的增加量。14、（1），（2）下滑的位移，（3）【解析】

(1)根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度；(2)根據(jù)平衡列出第一步實驗中平衡的表達式，從而得出在第二步中滑塊的合力，結合功的公式求出合力功，從而確定需要測量的物理量；(3)根據(jù)動能定理得出v2-W的表達式，結合圖線的斜率求出滑塊的質量．【詳解】(1)點的瞬時速度等于OB段的平均速度，則B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則；(2)在第一步實驗中，有：Mgsinθ=f+mg，在第二步實驗中，滑塊的合力為F合=Mgsinθ-f=mg，則合力做功W合=F合x=mgx，由此可知，要測滑塊的位移x；(3)根據(jù)動能定理有：，則，可知圖線的斜率，則滑塊質量．【點睛】本題主要考查了打點計時器中求瞬時速度的方法，能根據(jù)做功公式求出W與v2的關系式，根據(jù)圖象的斜率求解質量．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；（2）；（3），方向豎直向下【解析】

根據(jù)幾何關系求出平拋運動下降的高度，從而求出豎直方向上的分速度，根據(jù)運動的合成和分解求出初速度的大??；根據(jù)平拋運動知識求出小球在D點的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出管壁對小球的