2023屆北京市人大學(xué)附屬中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)當(dāng)飛船在地球附近運行時，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面上測得的體重mg。由此可知（）A．當(dāng)繞行速度等于時，航天員處于失重狀態(tài) B．當(dāng)繞行速度等于時，航天員處于超重狀態(tài)C．當(dāng)繞行速度大于時，航天員處于失重狀態(tài) D．當(dāng)繞行速度小于時，航天員處于超重狀態(tài)2、已知某星球的質(zhì)量為M，星球的半徑為R，引力常量為G，它的一顆衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運動離星球表面的高度也為R，則衛(wèi)星在圓軌道上運行的速率為（）A． B． C． D．3、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，當(dāng)河水流速均勻時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程和時間都不變B．水速越大，路程越長，時間不變C．水速越大，路程越長，時間越長D．水速越大，路程越大，時間越短4、(本題9分)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關(guān)閉動力的航天飛機在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B．航天飛機在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小5、有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v6、在距地面高度為H的位置斜向上拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球到達(dá)最高點時的速度大小為v1，小球落地時的速度大小為v2，忽略空氣阻力．則小球拋出時的動能為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球一直做減速運動C．小球的動能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變8、(本題9分)光滑水平面上靜止一質(zhì)量為的木塊，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度射入木塊，最終和木塊一起以的速度運動．設(shè)相互作用力為，為恒力．在這個過程中下列說法正確的是（）A．子彈克服阻力做的功等于）B．力對子彈做的功和力對木塊做的功相等C．子彈對木塊做的功等于木塊動能的增量D．子彈損失的動能等于木塊增加的動能9、(本題9分)如圖所示，固定的光滑斜面傾角為θ，頂端A點距離水平地面的高度為h．已知重力加速度為g．質(zhì)量為m的小滑塊，從A由靜止開始滑至底端B，在此過程中滑塊的A．動能增加了mghB．重力勢能減少了mghC．機械能減少了mghD．重力做的功為mgsinθ·h10、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運動時的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運動的最大運行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運動所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動，啟動過程的速度變化規(guī)律如圖所示，其中OA為過原點的一條直線，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB．t1~t2時間內(nèi)，汽車的功率等于Ffv2C．t1~t2時間內(nèi)汽車的功率等于t2以后汽車的功率D．t1~t2時間內(nèi)，汽車的平均速度等于12、(本題9分)圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號B．場強的方向C．帶電粒子在a、b兩點的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運動，并保持兩桿始終垂直.此時兩桿交點O的運動速度大小v=_______________.14、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運動到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．15、(本題9分)如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以12cm/s的速度勻速上浮．現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則：（sin37°=0.6；cos37°=0.8）(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為______cm/s．(2)如圖乙所示，若紅蠟塊從A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的________．A．直線PB．曲線RC．曲線QD．都不是三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝49J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大??；(1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點后落回水平面時的動能大?。?7、（10分）(本題9分)一位質(zhì)量m=60

kg的滑雪運動員從高h(yuǎn)=10

m的斜坡自由下滑；如果運動員在下滑過程中所受的阻力f=50

N，斜坡的傾角θ=30°，運動員滑至坡底的過程中，所受的幾個力所做的功各是多少?這些力所做的總功是多少?(g取10

m/s2)

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

AB．當(dāng)重力提供向心力時，則有可知當(dāng)繞行速度等于時，重力全部提供向心力，故航天員處于失重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可知軌道半徑越大，則線速度越小，故近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最大的速度，故繞行速度不會大于，故C錯誤；D．當(dāng)繞行速度小于時，到達(dá)更高軌道，依然處于失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得，解得，故選項B正確，ACD錯誤。3、B【解析】運用運動分解的思想，過河時間只看垂直河岸方向的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行時，過河時間不變，與水速無關(guān)。由平行四邊形定則，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行時，水速越大，合速度越大；又時間一定，則輪船通過和路程越大。故B項正確，ACD三項錯誤。點睛：運動的獨立性原理又稱運動的疊加性原理，是指一個物體同時參與幾種運動，各分運動都可看成獨立進(jìn)行的，互不影響，物體的合運動則視為幾個相互獨立分運動疊加的結(jié)果。4、C【解析】

A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：，由于r逐漸變小，所以加速度逐漸變大。故A錯誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進(jìn)入空間站軌道。故B錯誤；C．對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

設(shè)小船相對靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時過河的時間為回程時船頭與河岸所成角度為，回程的時間由題意知回程時水流方向合速度為零即：解得故B對；ACD錯；綜上所述本題答案是：B6、A【解析】

小球不受空氣阻力，則小球在運動中機械能守恒；則對拋出到落地點分析可知：故拋出點的動能為故A正確。7、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運動，所以小球的動能先增大后減小。故B錯誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因為只有重力和彈力做功，則小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機械能的總和不變。故D正確。故選CD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)的機械能是守恒的，但是小球的機械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．8、AC【解析】

A、對子彈全過程由動能定理，有，所以子彈克服阻力做功為，故A正確；B、設(shè)子彈相對地面的位移為x，木塊相對地面的位移為s，則力對木塊做功，力對子彈做功，由于x>s，故，故B錯誤；C、由動能定理可知，木塊獲得動能，即子彈對木塊做的功等于木塊獲得的動能，故C正確；D、對子彈和木塊組成的系統(tǒng)，全過程總能量守恒，即系統(tǒng)內(nèi)減少的能量等增加的能量，即：子彈減少的動能=木塊增加的動能+系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，故D錯誤；故選AC．【點睛】研究阻力對子彈做的功，子彈對木塊做功，使用動能定理列方程即可解決，比較子彈與木塊相互作用力所做的功，關(guān)鍵是確定兩物體的位移，內(nèi)能的產(chǎn)生，可以用能量守恒定律，或者求機械能損失來解．9、AB【解析】

重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大?。桓鶕?jù)動能定理求解動能的變化．【詳解】A、D、固定的光滑斜面傾角為θ，小物塊從A滑到斜面底端B的過程中重力做的功只與物體的初末的位置有關(guān)，所以重力做的功為W=mgh；根據(jù)動能定理得動能增加了mgh，故A正確，D錯誤.B、根據(jù)重力做功與重力勢能的關(guān)系得重力勢能減少了mgh，故B正確.C、整個過程中物體的機械能守恒，故C錯誤.故選AB.【點睛】本題是對機械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機械能守恒定律條件，同時注意做功的特點.10、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠(yuǎn)越困難，所以C對．，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解．11、BC【解析】

A.0～t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯誤。B.從t1時刻起汽車的功率保持不變，t2時刻達(dá)到最大速度，則功率為P=Ffv2，選項B正確；C.從t1時刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1～t2時間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，故C正確。D.t1～t2時間內(nèi)，汽車做變加速直線運動，平均速度不等于，故D錯誤。12、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左。由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，也無法判斷電場的方向，故AB項與題意不相符；C.粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，故C項與題意相符；D.根據(jù)電場線的疏密與電場強度的強弱的關(guān)系，判斷出a點的電場強度大，故a點的電場力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點的加速度比b點的加速度大，故D項與題意相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、v1【解析】

由題意可知，O點參與了水平向右和豎直向下的運動，根據(jù)平行四邊形定則，合速度v=v1故答案為：v1【點睛】兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運動，則O點參與了兩個方向上的運動，根據(jù)運動的合成求出合速度的大?。?4、Q=【解析】

滑塊在滑動過程中，要克服摩擦力做功，其機械能不斷減少；又因為滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運動的過程中，不能停在最高點，又向下滑動，滑塊的機械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．15、0.40.8B【解析】

（1）根據(jù)平平四邊形法則可知，玻璃管水平方向的移動速度為（2）蠟塊在豎直方向做勻速運動，在水平方向做勻加速運動，則加速度方向水平向