2023屆四川省綿陽市重點初中物理高一下期末考試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，在AB間有兩軌道Ⅰ和Ⅱ，物體從軌道頂端A由靜止下滑，且與兩軌道間的動摩擦因數(shù)均相同，不計物體在C點時的能量損失，物體分別沿Ⅰ和Ⅱ軌道到達(dá)底端B時摩擦力做功分別為W1和W2，則W1和W2的大小關(guān)系（）A．W1<W2B．W1>W2C．W1=W2D．無法判斷2、(本題9分)一質(zhì)量不變的運動物體，速度變?yōu)樵瓉淼?倍時其動能變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．倍B．倍C．2倍D．4倍3、(本題9分)如圖為明代《天工開物》一書中“牛力齒輪翻車”，記錄了祖先的勞動智慧。圖中三個齒輪A、B、C的半徑依次減小。在牛拉轉(zhuǎn)過程中A．A、B角速度大小相等B．A、B邊緣向心加速度大小相等C．B、C的轉(zhuǎn)動周期相等D．B、C邊緣的線速度大小相等4、(本題9分)如圖所示，某中學(xué)科技小組制作了利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進(jìn)．小車在平直的公路上從靜止開始勻加速行駛，經(jīng)過時間t，速度為v時功率達(dá)到額定功率，并保持不變；小車又繼續(xù)前進(jìn)了s距離，達(dá)到最大速度vmax．設(shè)小車的質(zhì)量為m，運動過程所受阻力恒為f，則小車的額定功率為A．fs/t B．fv C．fvmax D．(f+mv/t)vmax5、如圖所示，一質(zhì)點做平拋運動先后經(jīng)過A、B兩點，到達(dá)A點時速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點時速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點運動到A點與運動到B點的時間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出6、(本題9分)如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（）A．在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點下滑到A點的過程中，重力對m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點下滑到A點的過程中，m1機械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1＝3m27、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．8、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小9、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達(dá)B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達(dá)B處時的動能為W11、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：112、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖1所示，是利用自由落體運動進(jìn)行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、（10分）(本題3分)某同學(xué)在驗證機械能守恒定律的實驗中，使重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．實驗中所用重物的質(zhì)量m＝3kg，打點計時器每隔T=1．13s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點時，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動能EkB＝____J．從開始下落到至B點，重物的重力勢能減少量是_____J，由此可得到的結(jié)論是．（3）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學(xué)在實驗時沒有測量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實驗？________（填“能”或“不能”）（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的，圖線的斜率表示．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）如圖所示，質(zhì)量M＝1.14kg的靶盒A靜止在動摩擦因數(shù)μ＝1.4的水平導(dǎo)軌上的O點，水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v1＝51m/s，質(zhì)量m＝1.11kg的彈丸，當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時間極短，不計空氣阻力。當(dāng)彈丸進(jìn)入靶盒A后，靶盒沿水平導(dǎo)軌滑行x＝1.5m速度減為1．求：彈簧的最大彈性勢能為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示,一個不透明的小球以角速度沿順時針方向勻速圓周運動,圓的直徑與光屏垂直,延長線交于點.以點為坐標(biāo)原點,以方向為正方向建立軸.時刻小球運動到點,平行光束沿垂直于的方向照到光屏上,在點顯示出小球的影.試求任意時刻影的坐標(biāo).17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平面上，在水平拉力F＝100N作用下，從A點靜止開始向右勻加速直線運動到B點，AB間距s＝8m。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)以μ＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求(1)物體在B點的速度大小;(2)從A到B拉力F的平均功率P。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、A【答案解析】

設(shè)斜面I的傾角為，高為，斜面II的傾角為，高為，斜面底長為L，根據(jù)功的公式有，可見，克服摩擦力做的功與斜面高度或傾角無關(guān)，只與斜面底邊長有關(guān)，即，A正確．【答案點睛】應(yīng)熟記重要結(jié)論：物體沿斜面下滑過程中克服摩擦力做的功等于動摩擦因數(shù)、物體重力、斜面底邊長三者的乘積，而與斜面的高度或傾角大小無關(guān)．2、D【答案解析】根據(jù)動能表達(dá)式，速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，即變?yōu)樵瓉淼?倍，D正確．3、C【答案解析】

A.齒輪A與齒輪B是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故vA：vB=1：1，根據(jù)公式v=ωr可知，齒輪A的半徑大于齒輪B，則齒輪A的角速度小于齒輪B，故A錯誤；B.根據(jù)可知，vA：vB=1：1，齒輪A的半徑大于齒輪B的半徑，故A、B邊緣向心加速度大小不相等，故B錯誤；C.B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動，故BC的轉(zhuǎn)動周期相等，故C正確；D.根據(jù)v=rω，BC的角速度相等，半徑不相等，故線速度大小不相等，故D錯誤；4、C【答案解析】小車以額定功率啟動時，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大值，P=Fvmax=fvmax，故選B．點睛：本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉．5、B【答案解析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點的速度分解，在A點：tan(－)＝＝得tA＝在B點：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯誤故選B。6、B【答案解析】

m1由C點下滑到A點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個C到A的過程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；在m1由C點下滑到A點的過程中m1對m2做正功，故m1的機械能減小，故C錯誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯誤．7、BC【答案解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．8、AB【答案解析】

因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因為ω一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據(jù)周期公式T=2π，運行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【答案點睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．9、AC【答案解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【題目詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．10、AD【答案解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負(fù)功，手的支持力做負(fù)功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負(fù)功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD11、BD【答案解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.12、ACD【答案解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源等于【答案解析】

（1）［1］在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點的速度重物動能的增加量（2）［3］該實驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。［4］因為實驗中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源。［6］根據(jù)機械能守恒知mgh=mv2則有v2=gh圖線的斜率k=g即當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭等于圖線的斜率k。14、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內(nèi)重物在自由下落的過程中機械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩擦