2023屆山西省風(fēng)陵渡中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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(biāo)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：（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、在物理學(xué)史上，首次提出萬有引力定律的科學(xué)家是：A．開普勒 B．牛頓 C．卡文迪許 D．哥白尼2、(本題9分)如圖所示，用一根結(jié)實的長度為L的細(xì)繩，一端栓一個質(zhì)量為m的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運動，已知小物體在t時間內(nèi)通過的弧長為s，則小物體做勻速圓周運動的A．角速度大小為sLB．轉(zhuǎn)速大小為2πsC．向心加速度大小為sD．向心力大小為m3、(本題9分)關(guān)于摩擦力做功的下列說法中正確的是（）A．滑動摩擦力阻礙物體的相對運動，一定做負(fù)功B．靜摩擦力起著阻礙物體相對運動趨勢的作用，一定不做功C．靜摩擦力和滑動摩擦力都可能做正功D．系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對摩擦力做功的總和等于零4、(本題9分)有一顆行星，其近地衛(wèi)星的線速度大小為v，假設(shè)字航員在該行星表面上做實驗，字航員站在正以加速度a勻加速上升的電梯中，用彈簧測力計懸掛質(zhì)量為m的物體時，看到彈簧測力計的示數(shù)為F.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量是A． B． C． D．5、(本題9分)物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力作用，下列幾組力中，它們的合力不可能為零的是()A．5N、7N、8N B．2N、3N、5N C．1N、5N、10N D．1N、10N、10N6、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:47、(本題9分)關(guān)于對一個系統(tǒng)的動量守恒的理解，下列說法正確的是A．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的機械能一定守恒B．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的動能可能增加C．如果一個系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．如果一個系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)動量一定不守恒8、一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時間圖象可能是（）A． B． C． D．9、如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點的相隔距離為301310、x軸上有兩點電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢最低處P點的電場強度為0D．Q1和Q2之間各點的電場方向都指向P點11、(本題9分)如圖甲所示，物塊以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E機隨高度h的變化如圖乙所示.g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80.則A．物體的質(zhì)量m=1.0kgB．物體上升過程的加速度大小a=10m/s2C．物體回到斜面底端時的動能Ek=20JD．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5012、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運動”。其主要實驗步驟如下：（a）將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。（b）用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。（c）將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過的多個位置，用平滑的曲線連接起來，即為小球平拋運動的軌跡（1）在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重錘線D．測力計(2)在該實驗中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時，應(yīng)選擇_____A．實心小鐵球B．空心小鐵球C．實心小木球D．塑料小球(3)在該實驗中，應(yīng)采取下列哪些措施減小實驗誤差________?A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放(4)在該實驗中，在取下白紙前，應(yīng)確定坐標(biāo)軸原點O，并用重錘線過O作豎直線，標(biāo)系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于坐標(biāo)原點及x軸、y軸的確定，其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)（5）在該實驗中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點及坐標(biāo)軸后，描繪出小球在同時刻所通過的三個位置A、B、C，相鄰的兩個位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測量的物理量導(dǎo)出小球做平拋運動的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為________m/s。14、（10分）(本題9分)如圖所示是是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。(1)為了減小實驗誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點計時器尚定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點到打F點的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）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）我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后，拉開了全面試驗試飛的新征程，假設(shè)飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當(dāng)位移x=1.6×103m時才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80m/s。已知飛機質(zhì)量m=7.0×104kg，滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g=10?（1）飛機滑跑過程中加速度a的大??；（2）飛機滑跑過程中牽引力的平均功率P。16、（12分）(本題9分)據(jù)報道，科學(xué)家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星．假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球半徑的2倍．若某人在地球表面能舉起60kg的物體，試求：（1）人在這個行星表面能舉起的物體的質(zhì)量為多少？（2）這個行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？17、（12分）(本題9分)一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)將物塊P由靜止釋放，則：(1)物塊P位于A時，彈簧的伸長量x1是多少?(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點時，物塊Q的速度是多大?(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點的過程中，繩子張力對物塊P做的功。

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】

伽利略的理想斜面實驗推論了物體不受力時運動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大規(guī)律，牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，經(jīng)過了100多年后，卡文迪許測量出了萬有引力常量。A.開普勒與分析不符，故A項錯誤；B.牛頓與分析相符，故B項正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項錯誤；D.哥白尼與分析不符，故D項錯誤。2、D【解析】

根據(jù)題干求出線速度，再根據(jù)勻速圓周運動的基本公式求解即可。【詳解】物體做勻速圓周運動，其線速度為：v=sA．角速度為：ω=vB．轉(zhuǎn)速為：n=ωC．加速度為：a=vD．向心力為：F向【點睛】本題主要考查了勻速圓周運動基本公式的應(yīng)用，較為簡單。3、C【解析】

滑動摩擦力阻礙物體的相對運動，但是滑動摩擦力對物體可以做負(fù)功，也可以做負(fù)功，也可能不做功，選項A錯誤；靜摩擦力起著阻礙物體相對運動趨勢的作用，但是靜摩擦力對物體可以做負(fù)功，也可以做負(fù)功，也可能不做功，選項B錯誤；靜摩擦力和滑動摩擦力都可能做正功，選項C正確；系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對靜摩擦力做功的總和一定等于零，但是系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對滑動摩擦力做功的總和一定為負(fù)值，選項D錯誤；故選C.【點睛】功等于力與力的方向上的位移的乘積，這里的位移是相對于參考系的位移；靜摩擦力的方向與物體的相對運動趨勢方向相反，滑動摩擦力的方向與物體的相對滑動的方向相反.4、D【解析】

對物體根據(jù)牛頓第二定律可得解得在地球表面，根據(jù)萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力可得，解得故D正確，ABC錯誤；故選D．【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求得地球表面的加速度，根據(jù)萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力可得這顆行星的質(zhì)量．5、C【解析】

三個力合力為1時，則任意兩個力的合力與第三個力大小相等，方向相反，由此可知，任意一個力在另外兩個力的合力范圍之內(nèi)．5N和7N的合力范圍為：2N-12N，8N在合力范圍里，故三個力的合力可能為1；故A錯誤；2N和3N的合力范圍為：1N-5N，5N在合力范圍里，故三個力的合力可能為1；故B錯誤；1N和5N的合力范圍為：4N-6N，11N不在合力范圍里，故三個力的合力不可能為1；故C正確；1N和11N的合力范圍為：9N-11N，11N在合力的范圍里，故三個力的合力可能為1．故D錯誤．6、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.7、BC【解析】

A．動量守恒的系統(tǒng)機械能不一定守恒，動量守恒的條件是：系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零；機械能守恒定律的條件是：系統(tǒng)只受到重力的作用，或受外力的代數(shù)和為零，故A錯誤；B．例如人船模型，開始人船速度為零，運動時系統(tǒng)的動量守恒，但系統(tǒng)的動能增加，故B正確；C．動量守恒的適用條件是系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零，故C正確；D．放在光滑水平面上的滑塊與滑板，當(dāng)它們相對運動時，系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，但系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤；故選BC．8、ABD【解析】

當(dāng)斜面粗糙時：物體在斜面上滑行時受到的滑動摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時有,故物體沿斜面向上滑行時的加速度,物體沿斜面向下滑行時有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時：μ=0，故有，當(dāng)時:物體滑動斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【點睛】勻變速直線運動的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運動的影響．9、BD【解析】

AB.分析甲船的運動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點相距s=故選項D符合題意.10、AC【解析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點位于中點，兩點電荷的電荷量相同，但是P點離Q2近點，說明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯誤；沿著電場線的方向電勢降低，因此可以判斷OP之間得額場強方向向右，而PQ2之間的場強方向向左，因此D錯誤，圖像的斜率為場強，因此P點的場強為零，因此C正確11、ABD【解析】

物體到達(dá)最高點時，機械能為，由圖知．則得，A正確；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機械能減少，減少的機械能等于克服摩擦力的功，，即，得，物體上升過程中，由牛頓第二定律得：，得，BD正確；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為，在整個過程中由動能定理得，則有，C錯誤．【點睛】當(dāng)物體到達(dá)最高點時速度為零，機械能等于物體的重力勢能，由重力勢能計算公式可以求出物體質(zhì)量；在整個運動過程中，機械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計算公式求出動摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動能定理求出物體回到斜面底端時的動能．12、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對球的壓力F2逐漸增大，木板對球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯誤；C、以小球Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對球的壓力、木板對球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點睛】對球進行正確受力分析，把握其受力特點：一個力大小和方向不變（重力），一個力方向不變（墻給球的支持力），另一個力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對于這類動態(tài)平衡問題，可以采用“圖解法”進行．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CAAD乙1.0m/s【解析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動，故應(yīng)選C。（2）[2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實心小鐵球，故A正確，BCD錯誤；故選A。（3）[3]實驗中所用斜槽末端的切線必須調(diào)到水平，以保證做平拋運動，故A正確；每次實驗小球必須從斜槽的同一位置由靜止釋放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到達(dá)底端的速度相同即可，故BC錯誤；每次實驗中小球必須由靜止釋放，初始位置必須相同，故D正確。故應(yīng)選AD。（4）[4]坐標(biāo)系的原點應(yīng)該放在小球的球心，所以乙同學(xué)做法正確（5）[5][6]豎直方向，根據(jù)勻變速直線運動的推論：△y=（y2-y1）-y1-=gT2①水平方向：x=v0T②由①②式解得：代入數(shù)據(jù)可得：v0=1.0m/s；14、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項A錯誤，B正確；打點計時器固定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計時器之間的摩擦，選項C正確；應(yīng)先通電讓打點計時器工作，再放手讓物體拖著紙帶運動，選項D錯誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在讀數(shù)時需要估讀，因此答案在0.34J---0.36J都正確．

第三空.在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，故F點的速度為：．動能增量為：，答案