2023學年山東省桓臺一中高一物理第二學期期末達標測試試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、一小船在靜水中的速率是5m/s，要渡過寬120m的河流，水流的速度為3m/s，下列說法正確的是A．小船渡河的最短時間是30sB．小船渡河的最短時間是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m2、(本題9分)如圖，某個做勻變速曲線運動的質點的軌跡示意圖．己知B點的速度方向與加速度方向相互垂直．則下列說法中正確的是A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．相等時間內，速度變化量越來越大3、關于超重和失重，下列說法正確的是（

）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減小了C．完全失重就是物體一點重力都不受了D．不論超重或失重物體所受重力是不變的4、如圖，開口向下的玻璃管豎直插在水印漕中，管內封閉了一定質量的氣體，管內液面高與水印漕中液面。保持氣體溫度不變，緩慢的將玻璃管向下壓。能描述該過程中管內氣體變化的圖像是（箭頭表示狀態(tài)變化的方向）（）A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，用長為L的輕質桿連著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，則下列說法中正確的是()A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點時輕桿受到作用力不可能為零C．小球過最低點輕桿對小球的拉力一定大于小球的重力D．若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動，則其在最高點的速率為6、體育課結束后，小聰撿起一樓地面上的籃球并帶到四樓教室放下。已知籃球的質量為600g，教室到一樓地面的高度為10m，則該過程中，小聰對籃球所做的功最接近于A．10J B．60J C．100J D．6000J7、(本題9分)攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導演在離地面高度H＝8m的房頂處架設輪軸，軌道車通過細鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質量m＝50kg，人和車均可視為質點，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點勻速前進6m到達B點，則該過程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達B點時特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機械能增加了1225J8、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關系圖線，設兩個電源的內阻分別為ra和rb。若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低9、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當地球快要撞擊木星的危險時刻，點燃木星產生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質量之比為G10、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ11、起重機是指在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械。一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的功率達到額定功率P，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P12、(本題9分)如圖所示,在風力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當葉片轉動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉速最小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，(1)下列器材中不必要的一項是_________（只需填字母代號）．A．重物

B．紙帶

C．天平

D．低壓交流電源

E．毫米刻度尺(2)關于本實驗的誤差，說法不正確的是______________A．選擇質量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差C．先松開紙帶后接通電源會造成較大的誤差D．實驗產生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用(3)某同學在“驗證機械能守恒定律”實驗中得到了如圖所示的一條紙帶，圖中O點為打點計時器打下的第一點，可以看做重物運動的起點，從后面某點起取連續(xù)打下的三個點A、B、C．己知相鄰兩點間的時間間隔為0.02s，假設重物的質量為1.00kg，則從起點O到打下B點的過程中，重物動能的增加量_________

J，重力勢能的減小量__________J．（保留三位有效數字，重力加速度g取9.80m/s2），通過計算，數值上ΔEP

_____ΔEK

（填“>”“=”或“<”），原因是_____________________

實驗的結論是__________________________14、（10分）某學習小組為驗證機械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設計了如下實驗。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量_____（寫出相關量及字母符號），并求出小球在最低點A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復實驗；（5）試寫出此驗證機械能守恒的關系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。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）(本題9分)如圖所示，固定在豎直面內的圓弧軌道與水平地面相切于點，半徑與水平方向的夾角．一質量的小物塊（可視為質點）從點正上方的點以大小s的速度水平向左拋出，恰好沿點的切線方向進人并沿圓弧軌道運動，最終停在點．已知物塊從點運動到點歷時t=1.2s，物塊與地面間的動摩擦因數，取，．求：（1）圓弧軌道的半徑；（2）物塊到達點前瞬間的速度大小以及此時圓弧軌道對物塊的支持力大??；（3）物塊從點運動到點的過程中，系統(tǒng)因摩擦產生的熱量．16、（12分）如圖所示，將一根彈簧和一個小圓環(huán)穿在水平細桿上，彈簧左端固定，右端與質量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點為彈簧自由端的位置．整個軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當彈簧的壓縮量為d時釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達C點，返回水平桿時剛好與彈簧接觸，停在O點，（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當為彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時釋放，求小圓環(huán)到達最高點D時，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點，彈簧應具有多大的彈性勢能？17、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內，光滑曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細圓管CD，圓管內徑略大于小球直徑，管口D端正下方直立一根勁度系數為k=50N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質量為m=0.5kg的小球（可視為質點）從曲面上P點靜止釋放，P點距BC的高度為h=0.8m．（已知彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數k和形變量x的關系是：，重力加速度g取10m/s2．）求：（1）小球通過C點時的速度大??；（2）小球通過C點時對管道的壓力；（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm（壓縮彈簧過程未超過彈性限度）

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、C【答案解析】

AB、當船速的方向與河岸垂直時,渡河時間最短t=dC、由于船速大于水速，所以小船可以到達正對岸，則最短位移為120m，故C對；D錯故選C2、A【答案解析】

A．由題意，質點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質點由C到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點的速度比C點速度大，故A正確；B．物體在A點受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點的加速度與速度的夾角大于90°．故B錯誤；C．質點做勻變速曲線運動，加速度不變，故C錯誤；D．加速度不變，則相等時間內，速度變化量不變，選項D正確；故選A.點睛：此題關鍵要掌握物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點曲線的切線方向相同；理解加速度的概念.3、D【答案解析】

物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于物體的重力稱為超重，小于重力則稱為失重，處于超重或失重狀態(tài)時物體的質量或重力并不變．【題目詳解】物體處于超重或者失重是指視重與重力的關系，并不是重力發(fā)生變化。物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力小于重力叫失重，物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于重力叫超重。故AB錯誤；當物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全提供加速度，重力大小不變。故C錯誤；不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的。故D正確。故選D?！敬鸢更c睛】明確超重和失重的性質，知道所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變．4、A【答案解析】

ABCD．根據理想氣體狀態(tài)方程：，對于一定量的理想氣態(tài)在溫度不變時有pV為常數，由數學知識知p-V圖線為雙曲線，緩慢的將玻璃管向下壓，則封閉氣體體積減小，故對應圖象為A；故A項正確，B、C、D項錯誤.5、C【答案解析】

AB．在最高點，若重力完全充當向心力，即球和輕質桿之間沒有相互作用力，此時有解得此時小球剛好能在豎直直平面內做圓周運動。若，則球對桿有拉力；若，則球對桿有壓力；所以在最高點，充當向心力的不一定是重力，故AB錯誤；C．在最低點，桿的拉力和重力充當向心力，故有即故C正確；D．小球剛好能在豎直平面內做圓周運動，在最高點的速度為零，故D錯誤。故選C。6、B【答案解析】

小聰對籃球所做的功最接近于W=mgh=0.6×10×10J=60J；A.10J，與結論不相符，選項A錯誤；B.60J，與結論相符，選項B正確；C.100J，與結論不相符，選項C錯誤；D.6000J，與結論不相符，選項D錯誤；7、BD【答案解析】

A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長度由8m伸長到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯誤。B.設軌道車在B時細線與水平方向之間的夾角為θ，將此時軌道車的速度分解，此時鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點勻速前進，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運動，拉力大小改變，不是定值，故C錯誤。D.對人根據動能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢能零點，Ep=mgh=1000J。根據功能關系可知，鋼絲在一過程中對演員做的功等于演員機械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機械能增加1225J，故D正確。8、ABC【答案解析】

A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標系內作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯誤；9、AD【答案解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據重力提供向心力得G1=mv12RC.根據開普勒第三定律得a13TD.根據重力與萬有引力相等，根據G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質量為10、BC【答案解析】

轉一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉動一周，力F做的功為力與轉過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.11、AD【答案解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運動的加速度a=F12、BC【答案解析】

A、B項：ABC屬于同軸轉動，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉動，故他們的角速度相等，各點的轉速是相等的。故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CA1.841.88>重物在下落過程中有摩擦阻力或紙帶與限位孔間有摩擦力在誤差允許范圍內，機械能守恒【答案解析】

（1）[1]．實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量質量，則不需要天平，故選C．

（2）[2]．實驗中減少誤差，A中使用質量較小的重錘，由于阻力的存在，會使相對誤差加大，故A錯誤；打點計時器的時間間隔為0.02s，利用自由落體運動可得若第1、2兩點間距約為2mm可知紙帶打第一個點時紙帶剛開始運動，會減少實驗誤差，選項B正確；根據數據的處理方法，先松紙帶后開啟電源一是會減少紙帶的利用率，另外打第一個點的速度不會是零，會帶來誤差，選項C正確；實驗產生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，使得重力勢能的減小量大于動能的增加量，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選A.（3）[3]．B點的瞬時速度為：則動能的增加量為：△Ek＝mvB2＝×1×1.922≈1.84J[4]．重力勢能的減小量為：△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．[5][6][7]．通過計算，數值上ΔEP>ΔEK，原因是重物在下落過程中有摩擦阻力或紙帶與限位孔間有摩擦力；實驗的結論是在誤差允許范圍內，機械能守恒；14、力傳感器的讀數F0力傳感器的讀數F【答案解析】

（2）[1]根據實驗原理可知，調節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數F0，設小球的質量為m，此時該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量力傳感器的讀數F；[3]當小球經過最低點時，小球受到的質量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動能為：若機械能守恒，則有：三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)1.5m(2)6m/s；6.8N(3)3.7J【答案解