2023屆物理高一下期末達標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長L=0.75m，質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，則（）A．物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力做功為7.5JB．物塊滑到斜面底端時的動能為1.5JC．物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率為24WD．物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為18W2、(本題9分)如圖所示，為豎直面內(nèi)圓弧軌道，半徑為，為水平直軌道，長度也是．質(zhì)量為的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為，現(xiàn)使物體從軌道頂端由靜止開始下滑，恰好運動到處停止，那么物體在段克服摩擦力所做的功為（）A． B．C． D．3、(本題9分)以下說法中正確的是()A．物體受到拉力作用向上勻速運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量不是1JB．物體受拉力作用向上運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量不是1JC．物體運動，重力做的功是-1J，但物體重力勢能的增加量不是1JD．沒有摩擦?xí)r物體由A沿直線運動到B，克服重力做的功是1J,有摩擦?xí)r物體由A沿曲線運動到B，克服重力做的功大于1J4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為－q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向上的勻強電場區(qū)域時，滑塊運動的狀態(tài)為A．將加速下滑 B．將減速下滑C．將可能飛離斜面 D．繼續(xù)勻速下滑5、(本題9分)某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大B．當(dāng)汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力6、(本題9分)如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是(

)A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點時繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為零D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力7、(本題9分)2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加—作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止，某次降落，以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖（b）所示．假如無阻攔索，飛機從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m．已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g．則A．從著艦到停止，飛機在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的1/10B．在0.4s-2.5s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5gD．在0.4s-2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機做功的功率幾乎不變8、(本題9分)如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過程中A．A的動能達到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL9、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖?，如圖所示，滑輪，保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點C，到達B點時速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點時速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點時的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運動過程中機械能一直減小10、A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s二、實驗題11、（4分）某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應(yīng)的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實驗中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實驗小組的同學(xué)又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是__________________.12、（10分）某小組同學(xué)為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．

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、D【解析】

A、重力做的功為,故A錯誤;

B、根據(jù)動能定理可得,故B錯誤

C、由受力分析可以知道

得:

平均功率為,故C錯誤

D、物體運動斜面低端時的瞬時速度為

瞬時功率為，故D對；故選D【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,然后有運動學(xué)公式求出下滑時間和速度，在利用動能定理求動能的大?。?、D【解析】BC段物體受摩擦力，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功；對全程由動能定理可知，解得，故AB段克服摩擦力做功為，D正確．3、B【解析】

A．物體受拉力作用向上勻速運動，合力做功為零，拉力做的功是1J，則重力做功為-1J，則物體重力勢能的增加量是1J，故A錯誤.B．物體受拉力作用向上如果不是勻速運動，拉力做的功是1J，則物體重力勢能的增加量就不一定是1J.所以B正確.C．物體運動，重力做的功是-1J，物體重力勢能的增加量一定是1J.所以C錯誤.D．重力做功僅僅與重力的大小、始末的位置有關(guān)，所以沒有摩擦?xí)r物體由A沿直線運動到B，克服重力做的功是1J，有摩擦?xí)r物體由A沿曲線運動到B，克服重力做的功仍然是1J.故D錯誤.4、D【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ．滑塊沒有進入電場時，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=f，N=mgcosθ，又f=μN，得mgsinθ=μmgcosθ，即sinθ=μcosθA.將加速下滑與分析不符，故A錯誤；B.將減速下滑與分析不符，故B錯誤；C.將可能飛離斜面與分析不符，故C錯誤；D.繼續(xù)勻速下滑與分析相符，故D正確。5、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當(dāng)速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當(dāng)汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．6、BD【解析】A、由公式知,只有速度時，小球在圓周最高點時所受的向心力為重力，A錯誤；B、速度時，小球在圓周最高點時繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運動，則其在最高點的速率，C錯誤；D、由公式知小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點睛】在最高點和最低點，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點的最小速度；可知最低點的拉力大于重力．7、AC【解析】

由v—t圖象的面積可求出，飛機在甲板上滑行的距離為,所以與無阻攔時相比大約為1/10，A正確；0.4s-2.5s時間內(nèi)，v—t圖象為直線，飛機做勻減速直線運動，所以所受合力不變，但阻攔索的夾角不斷變小，所以阻攔索的張力隨時間變化，B選項錯誤；，a/g=2.85,所以C正確；由于飛機勻減速運動，而阻攔索的張力不變，由可看出隨時間增大功率變小，D錯誤．8、AB【解析】A的動能最大時，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F，此時整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動能達到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當(dāng)A達到最低點時動能為零，此時彈簧的彈性勢能最大，A的加速度方向向上，故C錯誤；A球達到最大動能后向下做減速運動，到達最低點時三個小球的動能均為零，由機械能守恒定律得，彈簧的彈性勢能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．9、BD【解析】A項：人滑到C點時，對人進行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯誤；B項：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點時重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項：人滑到C時由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點時合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；D項：如果沒有摩擦力與對右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．10、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m【點睛】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．二、實驗題11、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當(dāng)圖象的斜率為重力加速度的2倍時，即可驗證機械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒.12、CN