2023屆安徽省合肥三中物理高一下期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)的位移﹣﹣時(shí)間圖象為如圖所示的一段拋物線，其方程為x=﹣20t2+40t，則有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)做加速度先減小后增大的直線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度大于20m/s2、小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時(shí)的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時(shí)間及水平位移分別是A．1.0s，3.2mB．1.0s，4.8mC．0.8s，3.2mD．0.8s，4.8m3、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)得了引力常量B．根據(jù)表達(dá)式F=G可知，當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C．兩物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力D．在由開(kāi)普勒第三定律得出的表達(dá)式k中，k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量4、(本題9分)質(zhì)量為的物體從靜止開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，在時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的周期相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不相同6、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球．在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A．把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子后的瞬間（細(xì)繩沒(méi)有斷），下列說(shuō)法正確的是A．小球的向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍B．小球的線速度突然增大到原來(lái)的3倍C．小球的角速度突然增大到原來(lái)的1.5倍D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的1.5倍7、(本題9分)以下關(guān)于分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的討論中，錯(cuò)誤的說(shuō)法是（）A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶19、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過(guò)程中物塊機(jī)械能損失了mgR10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的鉤碼在一個(gè)彈簧秤的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)彈簧秤的示數(shù)為T，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．T=mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能不變B．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能減小C．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能增加D．T>mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能增加11、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過(guò)程中（）A．子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等B．子彈對(duì)木塊的沖量大于木塊對(duì)子彈的沖量C．子彈對(duì)木塊做的功與木塊對(duì)子彈做的功大小相等D．子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功12、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A始終受水平向右的拉力F作用做直線運(yùn)動(dòng)，t=4s時(shí)停下，其速度—時(shí)間圖象如圖，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，正確的是（）A．0～4s內(nèi)拉力F做的功大于物塊克服摩擦力做的功B．0～4s內(nèi)拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功C．0～1s內(nèi)拉力F做正功D．1～3s內(nèi)拉力F不做功二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量m=2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過(guò)程中最大瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W。14、(本題9分)公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，則車速v大小為_(kāi)___________。15、(本題9分)若車胎和水平路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉(zhuǎn)彎，車速不能超_______。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，C為軌道的最高點(diǎn)．一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過(guò)軌道的最高點(diǎn)，之后落回到水平軌道AB上的D點(diǎn)處．g取10m/s2，求：（1）落點(diǎn)D到B點(diǎn)間的距離；（2）小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）小物塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（10分）如圖所示，質(zhì)量為m＝lkg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0＝7m/s的初速度從底端沖上傾角為α＝53°，長(zhǎng)度s＝1m的粗糙斜面AB，并恰好在最高點(diǎn)以水平速度vc＝3m/s沖上傳送帶。傳送帶正以速度v＝5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其水平長(zhǎng)度CD為12m，小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．小物體從D點(diǎn)平拋，恰好沿P點(diǎn)切線進(jìn)入口徑很小的光滑圓管軌道中，圓心為O，軌道半徑R＝1m，且OP與豎直方向的夾角為θ＝60°，Q點(diǎn)為軌道最高點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2）。求：（1）小物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0；（2）小物體通過(guò)傳送帶CD所用的時(shí)間；（3）小物體在Q點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的作用力。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】試題分析：已知物體的位移時(shí)間關(guān)系表達(dá)式，對(duì)照位移時(shí)間關(guān)系公式得到物體的初速度和加速度即可．解：A、位移﹣時(shí)間圖象只能表示某方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故該運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B、由于位移隨時(shí)間按二次方向規(guī)律變化，故質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；C、對(duì)照位移時(shí)間關(guān)系公式，物體的初速度為40m/s，加速度為﹣40m/s2，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、t=0時(shí)刻坐標(biāo)為0，t=1s時(shí)刻坐標(biāo)為20m，故質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度等于20m/s，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題也可以用位移對(duì)時(shí)間求解導(dǎo)數(shù)得到速度，用速度對(duì)時(shí)間求導(dǎo)得到加速度，不難．2、D【解析】

小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球落地速度是水平方向和豎直方向上速度的合速度，故v2代入數(shù)據(jù)解得：vyAB．根據(jù)vyt=vAB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)x=vx=vC錯(cuò)誤D正確．3、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)得了引力常量，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再成立，B錯(cuò)誤；C．兩物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力，C錯(cuò)誤D．公式k中k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量，D正確。故選D。4、B【解析】因?yàn)槲矬w做自由落體運(yùn)動(dòng)，t時(shí)的速度為v=gt，則重力的平均功率P=mg=，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B5、A【解析】

CD．AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故CD錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知，A、B兩點(diǎn)的周期相等，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大．故B錯(cuò)誤；故選A。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，再結(jié)合，等公式即可判斷。6、A【解析】

B.小球擺下后由機(jī)械能守恒可知：，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的線速度相同，故B錯(cuò)誤.C.由于半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)v=rω可得，小球的角速度突然增大到原來(lái)的3倍，故C錯(cuò)誤.A.根據(jù),可知半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍，故A正確.D.在最低點(diǎn)由：,可得，半徑改變前，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)，可知，則拉力變?yōu)樵瓉?lái)的倍；故D錯(cuò)誤.7、ACD【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合加速度與合初速度的方向共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者方向不共線，則可能是曲線運(yùn)動(dòng)．故A正確．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楹霞铀俣葹榱?，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合速度與合加速度共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者不共線，則是曲線運(yùn)動(dòng)．故C正確．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選B．點(diǎn)睛：考查平行四邊形定則的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上.8、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．9、BCD【解析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；10、CD【解析】不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等于重力，在豎直向上的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的拉力均做正功，根據(jù)功能關(guān)系知，鉤碼的機(jī)械能增加．故CD正確．AB錯(cuò)誤．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道對(duì)于鉤碼而言，有拉力做功，機(jī)械能不守恒，拉力做功等于鉤碼機(jī)械能的增量.11、AD【解析】

AB.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力大小速度，但是子彈的對(duì)地位移大于木塊的對(duì)地位移，子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。12、BC【解析】

在0～4s內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，WF-Wf=0-0，則WF=Wf，故A錯(cuò)誤，B正確；在0～1s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力做正功，故C正確；在1～3s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，拉力做正功，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)。

整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動(dòng)能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時(shí)功率：14、【解析】

[1]通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：15、【解析】

[1]人和車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，當(dāng)摩擦力等于最大靜摩擦力時(shí)，速度最大，則有解得三．計(jì)算題(22分)16、（1）0.8m.（2）（3）0.4【解析】試題分析：（1）物塊恰能經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)，有①之后做平拋運(yùn)動(dòng)，有②③聯(lián)立①②③解得m（2）物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒，得④聯(lián)立①④解得m/s（3）物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理得⑤將代入⑤解得考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；動(dòng)能定理及牛頓第二定律的應(yīng)用.17、（1）0.67（2）2.8s（3）60N【解析】

（1）小物體從B點(diǎn)拋出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，恰好在最高點(diǎn)進(jìn)入傳送帶，所以：vBcosα＝vC解得：vB＝5m/s小物體從A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得μ