2022-2023學(xué)年湖南省長沙同升湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、中國跳水隊(duì)是中國體育王牌中的王牌，是中國體育奧運(yùn)冠軍團(tuán)隊(duì)，涌現(xiàn)了高敏、吳敏霞、熊倪、郭晶晶等領(lǐng)軍人物。如圖所示為運(yùn)動(dòng)員高敏最后踏板的過程，可將該過程簡化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)（B位置）。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其所受外力的合力為零C．運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做的功小于跳板的作用力對(duì)她做的功D．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒2、如圖所示，飛機(jī)水平飛行時(shí)向下投出一重物，不計(jì)空氣阻力，圖中虛線為重物的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列表示重物在P位置時(shí)速度和加速度方向的箭頭分別是A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②3、(本題9分)2022年冬奧會(huì)將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動(dòng)中。若跳臺(tái)滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員甲以一定的初速度從平臺(tái)飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動(dòng)員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④4、(本題9分).如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓軌道，A與圓心O等高，有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)靜止滑下，滑至最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v=1m/s，，下列說法正確的是A．物塊過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小是0.4NB．物塊過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小是2.0NC．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.9JD．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.1J5、下列物理量中是矢量且單位正確的是（）A．加速度、 B．功、C．電場強(qiáng)度、 D．電流、6、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)天宮二號(hào)進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號(hào)組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號(hào)運(yùn)動(dòng)中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對(duì)于天宮二號(hào)在“軌道維持”前后對(duì)比，下列說法正確的是（）A．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等7、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為8、如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL9、如圖汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率小于mgv010、(本題9分)質(zhì)量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?，那么小球B的速度可能是A．v0 B．v0 C．v0 D．v0二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)以下為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①________;②__________.(2)要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V12、（10分）(本題9分)在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持____________；B．每次釋放小球的位置必須____________（選填“相同”或者“不同”）；C．每次必須由____________釋放小球（選填“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”）；D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；E．將小球的位置記錄在自紙上后，取下白紙，將點(diǎn)連成____________（選填“折線”“直線”或“光滑曲線”）。（2）某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O，如圖所示，A為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知小球的初速度為_____m/s；小球拋出點(diǎn)的位置O的坐標(biāo)為____________

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、C【解析】

A．接觸跳板一開始重力大于跳板給的力，運(yùn)動(dòng)員先向下加速，后來跳板給的力大于重力，運(yùn)動(dòng)員向下減速，A錯(cuò)誤B．到達(dá)最低點(diǎn)以后，運(yùn)動(dòng)員會(huì)被反彈，最低點(diǎn)加速度不為0，B錯(cuò)誤C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢能都在減小，轉(zhuǎn)化為跳板的彈性勢能，所以運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做的功小于跳板的作用力對(duì)她做的功，C正確D．運(yùn)動(dòng)員受到跳板施加的一個(gè)其它力，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤2、C【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可．【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時(shí)速度方向?yàn)棰?，加速度方向?yàn)棰邸９蔄BD錯(cuò)誤，C正確。故選：C3、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動(dòng)軌跡仍是實(shí)線①，故選A.4、C【解析】

在B點(diǎn)，物塊受到的重力和軌道給的支持力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知物塊對(duì)軌道的壓力大小為2.4N，AB錯(cuò)誤；從A到B過程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，即克服摩擦力做功0.9J，C正確D錯(cuò)誤．5、C【解析】

A．加速度是矢量，單位是m/s2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．功是標(biāo)量，單位是，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電場強(qiáng)度是矢量，單位是，選項(xiàng)C正確；D．電流是標(biāo)量，單位是，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、AB【解析】天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小．故B正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯(cuò)誤．天宮二號(hào)要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．

故選AB.7、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。8、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對(duì)小車做功為fx，故小車的動(dòng)能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．9、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當(dāng)θ=30°時(shí)，貨物速度為v0；當(dāng)θ=90°時(shí)，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯(cuò)誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯(cuò)誤。10、AB【解析】

根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾胿=±v0；碰撞過程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故選AB．二、實(shí)驗(yàn)題11、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【解析】

實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對(duì)小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動(dòng)能的表達(dá)式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識(shí)，可以分析得到結(jié)論?！驹斀狻拷猓?1)實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對(duì)小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，證明如下：設(shè)小車的質(zhì)量M，砝碼的質(zhì)量m，已經(jīng)平衡摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律，有mg-F=ma，F(xiàn)=(M+m)a所以a=mgF=只有當(dāng)m<<M時(shí)，有M+m≈M，因而F≈mg故答案為：平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)合力做功為W=Fx動(dòng)能增量為ΔE還要測出的物理量有勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；故答案為：勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；(3)由于W?v圖象隨著v的變大，逐漸向上彎曲，根據(jù)函數(shù)圖象的有關(guān)知識(shí)，可知W∝vn(其中不準(zhǔn)確的故選AB。12、水平相同靜止光滑曲線2（