2023年物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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：（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)在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車，如圖所示，提供向心力是（）A．重力和支持力的合力B．靜摩擦力C．滑動摩擦力D．重力、支持力、牽引力的合力2、(本題9分)以地面為參考系，下列研究對象中做圓周運動的是A．運動員擲出的鏈球B．行駛列車上鐘表的時針尖端C．行進中自行車輪胎上的氣門芯D．教室里的吊扇轉(zhuǎn)動時葉片上的點3、(本題9分)關于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（）A．已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.48t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍B．它的運行速度為7.9km/sC．它可以通過北京市的正上方D．它距地面的高度約為地球半徑的6倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的4、(本題9分)地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B，它們的軌道近似為圓。已知A的周期約為12小時，B的周期約為16小時，則兩顆衛(wèi)星相比（）A．A距地球表面較遠 B．A的角速度較小C．A的線速度較小 D．A的向心加速度較大5、(本題9分)物體在恒定的合外力作用下做直線運動，在時間△t1內(nèi)動能由0增大到E0，在時間?t2內(nèi)動能由E0增大到2E0.設合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W26、(本題9分)如圖所示，滑雪運動員不借助雪杖，由靜止從山坡勻加速滑過x1，又勻減速在平面上滑過x2后停下，測得x2＝2x1，設運動員在山坡上滑行的加速度大小為a1，在平面上滑行的加速度大小為a2，則a1∶a2為()A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．∶17、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR8、如圖所示，高h=2.5m的斜面固定不動。一個質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點滑下，滑到斜面底端時的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動能增加了18JD．物體的機械能減少了7J9、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)10、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當汽車以額定功率勻速行駛時速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到40kW，對接下去汽車的運動情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運動再做勻加速運動B．先做加速度增大的減速運動再做勻速運動C．先做加速度減小的減速運動再做勻速運動D．最后的速度大小是8m/s11、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（）A．在t1時刻，兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)B．從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)C．t3時刻彈簧彈性勢能為6JD．在t3和t4時刻，彈簧處于原長狀態(tài)12、(本題9分)一個質(zhì)點做初速度不為零的勻加速直線運動，關于質(zhì)點運動的位移、速度、速度平方、位移與時間的比值隨、、變化的圖像，其中正確的是（）A． B．C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(1)圖中游標卡尺讀數(shù)為__________mm，螺旋測微器讀數(shù)為__________mm.(2)某實驗小組利用上圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。①實驗中，滑動變阻器應選用__________A．滑動變阻器（阻值范圍0~10Ω）B．滑動變阻器（阻值范圍0~100Ω）②如圖2所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U-I圖像，干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=_______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③該實驗小組還制作了一個水果電池。他們先將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V。由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r=_______________Ω14、（10分）(本題9分)某同學為了驗證“滑動摩擦力一定時，因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與物體間的相對路程成正比”，設計了如圖甲所示的實驗裝置，實驗步驟如下：①在水平木板的兩側(cè)對稱、豎直地釘上釘子P1、P2，并準備若干個規(guī)格相同的橡皮筋。②在P1、P2上套上第1個橡皮筋，橡皮筋處于張緊狀態(tài)。③緩慢地向左推動上面帶有豎直桿的物塊，使物塊拉著橡皮筋從位置1移到位置2。④再將物塊從位置2由靜止釋放，物塊運動至位置1時與橡皮筋分離，最后物塊停在位置3。⑤測出位置1、3之間的距離x1。⑥再分別改用2個、3個、4個……橡皮筋套在P1、P2上，重復③、④、⑤步驟，分別得到位置1、3之間的距離x2、x3、x4……⑦設在上述實驗過程中一個橡皮筋釋放的彈性勢能為E0?，F(xiàn)根據(jù)每次的實驗時橡皮筋釋放彈性勢能E和位置1、3之間的距離x得到如下表格請完成以下問題：（1）在圖乙上將⑦中表格的數(shù)據(jù)進行描點、連線，畫出E-x圖象____________（2）如果用某種方法測出了E0的大小，又用刻度尺測出位置1、2之間的距離x0，再根據(jù)E－x圖象求出圖象的斜率為k，則物塊在木板上運動時受到的滑動摩擦力大小為___________，E－x圖象的縱截距為___________（兩空都只能用E0、x0、k中的量來表示）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，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計的木塊，從木板右端以未知初速度開始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能可達到的最大值為6J，木塊與木板間滑動摩擦力大小保持不變，求：（1）當彈簧彈性勢能最大時，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機械能。16、（12分）(本題9分)如圖所示，小紅在練習“套環(huán)”（套環(huán)用單匝細金屬絲做成）游戲，要將套環(huán)“套”上木樁．若小紅每次均在O點將“套環(huán)”水平拋出，O為“套環(huán)”最右端，已知“套環(huán)”直徑為15cm，拋出點O距地面高度H=1.35m，距木樁水平d=2.0m，木樁高度h=10cm；g取10m/s2，求：（1）“套環(huán)”從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時間；（2）“套環(huán)”落到木樁最上端時的豎直速度；（3）若不計木樁的粗細，為能讓“套環(huán)”套入木樁，小紅拋出“套環(huán)”的初速度范圍．17、（12分）(本題9分)如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點靜止下滑，當小球D開始下滑時，另一小球q從A點正上方的D點水平拋出，兩球同時到達斜面底端的B處。已知斜面AB光滑，長度=2.5m，斜面傾角為θ=30°。不計空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)小球p從A點滑到B點的時間；(2)小球q拋出時初速度的大小。(結(jié)果可以用分式或根號表示)

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、B【解析】本題考查的是受力分析的問題．由圖可知，在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車所受向心力是其與地面的靜摩擦力提供的．答案選B．2、D【解析】運動員擲出的鏈球做拋體運動．故A錯誤；行駛列車上鐘表的時針尖端相對于地面既有水平方向的直線運動，又有圓周運動，故B錯誤；行進中自行車輪胎上的氣門芯既有水平方向的直線運動，又有圓周運動．故C錯誤；教室里的吊扇轉(zhuǎn)動時葉片上的點相對于地面做勻速圓周運動．故D正確．故選D點睛：參考系的選擇可以是任意的，一般情況下我們選擇相對于地面靜止的物體為參考系．如果選定為參考系，這個物體就假定為不動．3、D【解析】A：據(jù)，可得衛(wèi)星的軌道半徑與衛(wèi)星的質(zhì)量無關．故A項錯誤．B：據(jù)，可得；則同步衛(wèi)星的線速度小于近地繞行衛(wèi)星的速度7.9km/s．故B項錯誤．C：同步通訊衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)，不可以通過北京市的正上方．故C項錯誤．D：同步通訊衛(wèi)星距地面的高度約為地球半徑的6倍，據(jù)和可得：衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的．故D項正確．點睛：同步衛(wèi)星的繞行方向和地球的繞行方向一致，且同步衛(wèi)星的軌道圓心在地心，則同步衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)．4、D【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知周期大的軌道半徑大，則有的軌道半徑小于的軌道半徑，所以距地球表面較遠，故選項A不符合題意；B.根據(jù)可知周期大的角速度小，則有的角速度較小，故選項B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的線速度小，則有的線速度大于的線速度，故選項C不符合題意；D.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的向心加速度小，則有的向心加速度大于的向心加速度，故選項D符合題意；5、B【解析】

根據(jù)動能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動量與動能的關系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。6、C【解析】

由得，解得a1∶a2＝s2∶s1＝2∶1，故選C.7、AB【解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以OA所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤8、CD【解析】

ABC、斜面固定不動，若系統(tǒng)機械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動能應相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機械能不守恒，AB錯誤C正確；D、物體的機械能減少了，D正確．【點睛】應明確阻力做功等于機械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。9、BCD【解析】

當A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運動，B做勻加速直線運動，最終以共同速度v1勻速運動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因為不知道B車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運動，這時兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【點睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象得出有效信息．10、CD【解析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運動，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運動，當牽引力再次等于阻力時，汽車做勻速運動．故C正確，AB錯誤．當額定功率為60kW時，做勻速直線運動的速度為12m/s，則．當牽引力再次等于阻力時，又做勻速直線運動，．故D正確．故選CD．考點：牛頓第二定律；功率【名師點睛】解決本題的關鍵會根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會根據(jù)加速度方向與速度的方向關系判斷汽車做加速運動還是減速運動．11、AC【解析】從圖象可以看出，從0到的過程中B減速A加速，B的速度大于A的速度，彈簧被拉伸，時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，A正確；從圖中可知從到時間內(nèi)A做減速運動，B做加速運動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長，即時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，時刻彈簧處于原長，故BD錯誤；由圖示圖象可知，時刻兩物體相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

，即，解得m1：m2=2：1，所以，在時刻根據(jù)能量守恒定律可得即，解得，C正確．12、BD【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運動位移時間關系可知，圖象不為直線，故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運動速度時間關系可得，圖象是不過原點的斜線，故B項正確；C．根據(jù)勻變速直線運動速度位移關系可得：所以圖象是不過原點的斜線，故C項錯誤；D．根據(jù)勻變速直線運動位移時間關系可得：所以圖象是不過原點的斜線，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、52.351.990A1.40.91600【解析】

解：(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為：5.2cm=52mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm；(2)①②根據(jù)圖象得出干電池的電動勢，干電池的內(nèi)電阻；由于圖象得出最大電流為0.55A，電路最小電阻約為，為方便實驗操作，滑動變阻器應選；③該實驗小組還制作了一個水果電池，他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，聯(lián)立解得；14、（1）圖像見解析；（2）k；