廣東省深圳市福田區(qū)耀華實(shí)驗(yàn)學(xué)校華文班2023年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

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(xiàng)》，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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處靜止釋放，當(dāng)它們各自通過C、D時(shí)，則A．兩球的線速度大小相等B．兩球的角速度大小相等C．兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵．兩球的重力勢能相等2、(本題9分)一同學(xué)沿斜上方拋出一小球，在小球拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中（不計(jì)空氣阻力），一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．合外力 D．機(jī)械能3、(本題9分)下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認(rèn)為所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時(shí)運(yùn)行速度越快C．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點(diǎn)的電勢等于電荷在該點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值4、(本題9分)下面列舉的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．雨滴在空中勻速下落 B．汽車沿斜坡加速上升C．物塊沿光滑斜面自由上滑 D．飛機(jī)沿水平跑道減速滑行5、(本題9分)如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動(dòng)時(shí)，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對其做功6、(本題9分)一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示，則A．0~8s時(shí)間內(nèi)水平拉力的沖量大小為零B．0~6s時(shí)間內(nèi)合外力的沖量大小為4N.sC．t=4s時(shí)物體的動(dòng)量大小為4kg.m/sD．0~8s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力所做的功30J7、(本題9分)一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時(shí)接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點(diǎn)位置B。那么重球從A至B的運(yùn)動(dòng)過程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個(gè)確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上8、(本題9分)如下圖所示，各接觸面是光滑的，則A、B間可能無彈力作用的是()A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動(dòng)能相等10、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動(dòng)能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)錯(cuò)誤總是使重力勢能的減少量____________動(dòng)能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)D、E、F······后，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。12、（10分）(本題9分)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．如圖甲所示，長木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為．（1）某次實(shí)驗(yàn)測得紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選____________段來計(jì)算小車碰撞前的速度，應(yīng)選_________段來計(jì)算小車和碰后的共同速度．（選填“”“”“”或“”）（2）測得小車的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，則碰前兩小車的總動(dòng)量大小為____________________，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為_________________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實(shí)驗(yàn)獲得的初步結(jié)論是__________________________________________________．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，即有mgR＝mv2，所以，線速度v＝；兩軌道半徑不同，故兩球的線速度大小不等，故A錯(cuò)誤；角速度，兩軌道半徑不同，故兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可得：小球?qū)壍赖膲毫N＝mg+＝3mg，故兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故C正確；兩球開始的高度相同，機(jī)械能相同，因機(jī)械能守恒，則在最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相同，故D正確；故選CD．2、A【解析】A、斜上拋是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，分解為豎直方向上的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其合速度的大小和方向時(shí)刻變換，故A正確．B、C、所有的拋體運(yùn)動(dòng)包括平拋和斜拋的物體其加速度恒定不變，加速度方向不變，都為重力加速度g，則合外力恒為mg，故B、C錯(cuò)誤．D、斜上拋中只受重力，且只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒，則小球運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】明確斜拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，知道斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為豎直方向上的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)；再根據(jù)動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律確定動(dòng)能和機(jī)械能的變化情況．3、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯(cuò)誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時(shí)運(yùn)行速度越慢，故B錯(cuò)誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點(diǎn)電荷之間的作用力；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷，不是體積小就能看成點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤；D.電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢，故D正確.4、C【解析】

A、雨滴在空中勻速下落隱含了受到空氣摩擦力的條件，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、汽車加速上升，受到的地面摩擦力與汽車提供的動(dòng)力都不是保守力，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、斜面光滑，只受重力，機(jī)械能守恒，故C正確；D、水平面上減速滑行，必定受到阻力（非保守力），機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選C5、C【解析】

A.小木塊滑動(dòng)時(shí)，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會(huì)沿切線方向飛出，故A錯(cuò)誤；B.小木塊在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯(cuò)誤；C.在木塊的摩擦力沒有達(dá)到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動(dòng)能不超過：，故C正確；D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知，摩擦力做正功，故D錯(cuò)誤；6、BCD【解析】

A、由圖象知，力F的方向恒定，故力F在0～8s內(nèi)的沖量I=F1t1+F2t2+F3t3=3×4+2×2+0×2N?s=16N?s；方向向右，故A錯(cuò)誤．B、由4~6s物體勻速直線運(yùn)動(dòng)可知，則0~6s的，故B正確．C、因0~4s的，根據(jù)動(dòng)量定理可知?jiǎng)恿孔兓癁?N·s，而初動(dòng)量為零，則4s末的動(dòng)量為4kg.m/s，故C正確．D、由圖象的面積代表位移，可求得0~8s的位移為，根據(jù)功的定義式可得，故D正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】此題考查了學(xué)生對圖象問題的分析能力，能從圖象中得出相關(guān)的信息，然后結(jié)合動(dòng)能定理和動(dòng)量定理的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算求解，是高考的熱點(diǎn)考題．7、BCD【解析】小球剛開始與彈簧接觸過程中，在時(shí)，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，當(dāng)時(shí)，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運(yùn)動(dòng)，并且加速度在增大，當(dāng)壓縮至最低點(diǎn)時(shí)，速度為零．故BCD正確．8、AC【解析】

由圖可知：B、D兩選項(xiàng)肯定有彈力，因?yàn)锳B間雖是微小形變，但很容易判定它們存在彈力；而A選項(xiàng)：假設(shè)AB間有彈力，則AB兩物體均不能處于平衡狀態(tài)，所以要運(yùn)動(dòng)，然而AB兩物體沒有運(yùn)動(dòng)．故A選項(xiàng)沒有彈力；同理C選項(xiàng)中，AB間物體也沒有彈力，否則會(huì)運(yùn)動(dòng)．故選AC．【點(diǎn)睛】判斷微觀形變可用假設(shè)法：假設(shè)接觸面有彈力，則運(yùn)用力的平衡條件來判定是否平衡．9、AD【解析】

A.由f=μN(yùn)=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯(cuò)誤。B.由于小車不固定時(shí)，箱子對地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時(shí)F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達(dá)式為Q=μmgL，L是車長，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時(shí)，箱子對地的位移大，所以小車不固定時(shí)，箱子所得到的動(dòng)能較大，故D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選AD.10、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動(dòng)能，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯(cuò)誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動(dòng)能。A【解析】

（1）[1]B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯(cuò)誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)的速度，所以重錘增加的動(dòng)能為[4]這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)錯(cuò)誤總是使重力勢能的減少量小于動(dòng)能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動(dòng)能。[6]由動(dòng)能定理可得，化簡可得，可看出和是正比例關(guān)系，所以圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，故A正確。12、BC;DE;0.420;0.417;在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒;【解析】(1)推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng),故小車有個(gè)