2023年吉林省長春市九臺(tái)市第四中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、某物體在一足夠大的光滑水平面上向東運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到一個(gè)向南的恒定外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)將是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向不變、大小不變，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．直線運(yùn)動(dòng)，且是勻變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向改變、大小不變，是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向和大小均改變，是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，所受的阻力恒為車重的k倍．汽車以額定功率行駛，當(dāng)它加速行駛的速度為v時(shí)，加速度為a．則以下分析正確的是（）A．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為kmgvB．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為mavC．汽車行駛的最大速度為D．當(dāng)汽車加速度減小到時(shí)．速度增加到2v3、(本題9分)如圖所示，長為11m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)過4s小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端，已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．下列判斷正確的是（）A．此過程小物塊始終做勻加速運(yùn)動(dòng)B．此過程摩擦力對(duì)小物塊做功14JC．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為14J4、(本題9分)關(guān)于萬有引力的下列敘述中，正確的是（）A．萬有引力揭示出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的后面隱藏著更為復(fù)雜的科學(xué)規(guī)律B．萬有引力表明天上和地上的物體運(yùn)動(dòng)遵循著完全不同的科學(xué)法則C．萬有引力不適宜運(yùn)用于計(jì)算如羽毛那樣輕小物體的相互作用力D．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律卻并不知道引力常量G的大小5、(本題9分)一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的位置如圖所示，則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩質(zhì)點(diǎn)()A．線速度大小相等 B．角速度大小相等C．向心加速度大小相等 D．向心力大小相等6、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過北極正上方7、光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度8、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象，圖中為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力等于B．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)D．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為9、(本題9分)如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，R1的阻值和電內(nèi)阻r相等．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．電的輸出功率逐漸增大D．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)一個(gè)人用手把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是A．手對(duì)物體所做的功為12J B．合外力對(duì)物體所做的功為2JC．合外力對(duì)物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))12、（10分）利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：a．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t．通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．b．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，濁算出圖時(shí)速度v,并通過h=計(jì)算出高度h．d．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應(yīng)的字母）（2）本實(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢(shì)能的減小為，對(duì)應(yīng)動(dòng)能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是（等于，略大于，略小于）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】該題考查知識(shí)點(diǎn)1：曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合外力與速度不共線．由于外力向南，速度向東，故為曲線運(yùn)動(dòng).2：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的定義：加速度大小方向不變的運(yùn)動(dòng)．由于外力向南恒定，由牛頓第二定律可得加速度大小方向不變，故為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).所以選A2、C【解析】

A、B項(xiàng)：設(shè)汽車的額定功率為P．汽車的速度v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律知：，所以P=kmgv+mav，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：汽車勻速時(shí)，牽引力等于阻力，速度最大，故有：，故C正確；D項(xiàng)：加速度為時(shí)，此時(shí)牽引力為F，則，解得：，此時(shí)速度為：，故D錯(cuò)誤．3、C【解析】

A、設(shè)物塊速度達(dá)到皮帶速度時(shí)用時(shí)為t，運(yùn)動(dòng)的位移為s則：解得：所以物塊在皮帶上先勻加速后勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、此過程摩擦力對(duì)小物塊做功,故B錯(cuò)；CD、當(dāng)物塊的速度等于皮帶的速度時(shí)所用的時(shí)間為皮帶在t時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,故C正確；D錯(cuò)誤；故選：C【點(diǎn)睛】在處理皮帶類問題時(shí)要注意物塊和皮帶是否能共速，所以在此類題時(shí)一般要假設(shè)能共速，然后計(jì)算共速時(shí)發(fā)生的位移，從而判斷出是否共速．4、D【解析】

A．萬有引力定律清楚地向人們揭示，復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的后面隱藏著簡潔的科學(xué)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．萬有引力表明天上和地上的物體運(yùn)動(dòng)遵循著相同的科學(xué)法則，故B錯(cuò)誤；C．萬有引力可計(jì)算任意兩個(gè)物體的相互作用力，故C錯(cuò)誤；D．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律卻并不知道引力常量G的大小，引力常量是卡文迪許測(cè)量的，故D正確。故選D。5、B【解析】

a、b兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的大小比較線速度和向心加速度大?。驹斀狻縜、b兩點(diǎn)角速度相等，由于轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，根據(jù)v=rω知，線速度大小不等，根據(jù)a=rω2、F=mrω2知，向心加速度大小、向心力大小都不等．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，角速度大小相等，知道線速度、角速度、向心加速度、向心力之間的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．6、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯(cuò)誤．7、BCD【解析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.8、AD【解析】

A．當(dāng)時(shí)速度最大，則：故A正確；B．時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于．故B錯(cuò)誤．C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。9、AC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流I增大．電容器板間電壓等于R3的電壓．R4減小，AB間并聯(lián)部分的總電阻減小，則R3的電壓減小，R3上消耗的功率逐漸減小，電容器板間場(chǎng)強(qiáng)減小，質(zhì)點(diǎn)P所受的電場(chǎng)力減小，所以質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；流過電流表的電流IA=I-I3，I增大，I3減小，則IA增大，所以電流表讀數(shù)增大，故B錯(cuò)誤；R4的電壓U4=U3-U2，U3減小，U2增大，則U4減小，所以電壓表讀數(shù)減?。蔄正確；由于R1的阻值和電源內(nèi)阻r相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻r，當(dāng)外電阻減小時(shí)，電源的輸出功率逐漸增大．C正確．故選AC．【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，先分析變阻器接入電路的電阻變化，再分析外總電阻變化和總電流的變化，接著分析局部電路電壓和電流的變化．10、ABD【解析】

A、由動(dòng)能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對(duì)物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動(dòng)能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯(cuò)誤的故選C．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，知道合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．二、實(shí)驗(yàn)題11、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙