2023屆河南省信陽市第一高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、(本題9分)下列說法正確的是()A．速度的變化量越大，加速度就越大B．在勻變速直線運動中，速度方向與加速度方向一定相同C．平拋運動是勻變速曲線運動D．勻速圓周運動的線速度、角速度、周期都不變2、(本題9分)已知某船在靜水中的速度為=4m/s，現(xiàn)讓船以最短時間渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，水流速度為=3m/s，方向與河岸平行．則下列說法正確的是A．船渡河的最短時間是20s B．船渡河的最短時間是25sC．船渡河的實際速度為4m/s D．船渡河的位移為100m3、(本題9分)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動量系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運動，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動到達到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點，不計小明對平衡車做功．設(shè)平衡車啟動后的一段時間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，則A．平衡車做勻加速直線運動過程中能達到的最大速度為B．平衡車運動過程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達到最大速度所用的時間D．平衡車能達到的最大行駛速度4、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過軌道最高點而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg5、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星的向心力,下列各種說法中正確的是A．根據(jù)向心力公式軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的B．根據(jù)向心力公式,軌道半徑增大到2倍時,向心力也增大到原來的2倍C．根據(jù)向心力公式向心力的大小與軌道半徑無關(guān)D．根據(jù)衛(wèi)星的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的引力可見軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的6、在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南7、用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯8、(本題9分)某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對電梯的壓力大小為600N9、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等10、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大11、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時間均勻增大12、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組采用圖甲所示的裝置探究動能定理。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細繩與長木板平行B．實驗前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質(zhì)量遠大于重物和力傳感器的總質(zhì)量(2)在正確的操作下，某次實驗中力傳感器的示數(shù)為F，小車的質(zhì)量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個點標為O，在離O點較遠的紙帶上依次取A、B、C三個計數(shù)點。已知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C三點到O點的距離分別為x1、x2、x3，則應(yīng)選擇從O點到_______點(選填“A”、“B”或“C”)過程來探究動能定理。若在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式____________(用題中所給字母表示)，則可認為合力對物體做的功等于物體動能的改變。14、（10分）(本題9分)用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，可以比較重物下落過程中任意兩點間的_______.A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量（2）大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______.A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=2ghC．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法（3）某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，正確計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度υ，描繪v2三、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，一長度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺BC平滑連接，水平臺長度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個軌道處于豎直平面內(nèi)。一物塊b（可視為質(zhì)點）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質(zhì)點），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點。已知物塊a與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大??；（2）碰撞后物體b速度大?。唬?）求物塊a最終停在何處。16、（12分）(本題9分)如圖，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上，一個質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定．現(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點距水平地面的高h2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計．求：(1)小物塊由A到B的運動時間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ．17、（12分）(本題9分)用豎直向上的拉力F提升原來靜止的質(zhì)量m=10kg的物體，使其以的加速度勻加速豎直上升，不計其他阻力，取重力加速度為，求：（1）開始運動的4s內(nèi)拉力F做的功；（2）拉力F在4s末的瞬時功率．

參考答案一、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【解析】A、單位時間內(nèi)速度變化量越大，加速度就越大，故A錯誤；B、在勻變速直線運動中，速度方向與加速度方向不一定相同，可以相反，故B錯誤；C、平拋運動只受重力，加速度恒定，是勻變速曲線運動，故C正確；D、勻速圓周運動的線速度、角速度、周期大小都不變，但線速度方向不斷變化，故線速度是變化的，故D錯誤；故選C．【點睛】本題關(guān)鍵明確加速度和線速度是矢量，矢量方向變化也是矢量變化．2、B【解析】

船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運動，進而求得位移的大?。驹斀狻慨?dāng)船頭垂直對岸行到對岸時，所需要的時間最短，最短時間為：．故A錯誤，B正確；船實際的運動是由兩個相互垂直的分運動組成，所以合速度：．故C錯誤；船沿著水流方向的位移大?。海淮l(fā)生的位移是：；故D錯誤；故選B．【點睛】小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．3、A【解析】

A．平衡車做勻加速直線運動過程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達到的最大速度為選項A正確；B．當(dāng)平衡車的加速度為零時，牽引力最小，此時F=f，選項B錯誤；CD．平衡車勻加速達到最大速度所用的時間勻加速結(jié)束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當(dāng)牽引力等于阻力時達到最大速度，此時可知平衡車達到最大速度所用的時間大于選項CD錯誤；故選A.點睛：此題是關(guān)于車輛啟動問題，關(guān)鍵是知道平衡車運動的特征，先做勻加速運動，當(dāng)功率達到額定功率后再做加速度減小的加速運動，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達到最大.4、D【解析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項D正確；5、D【解析】

因為軌道半徑變化時，線速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的1/2”的結(jié)論，故A錯誤．因為軌道半徑變化時，角速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式F=mrω2得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力增大到原來的2倍”的結(jié)論．故B錯誤．向心力的大小與軌道半徑有關(guān)．故C錯誤．根據(jù)萬有引力提供向心力，知軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的，故D正確．6、A【解析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因為地球是圍繞地軸在轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向為由西向東，故最理想的發(fā)射場地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.8、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對電梯的壓力大小為550N，選項D錯誤.9、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；10、CD【解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯誤.D、由萬有引力表達式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【點睛】本題就是對萬有引力充當(dāng)向心力的一個公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減小．11、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項B錯誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項C錯誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。12、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABB【解析】

第一空.實驗中必須要使細繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實驗前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，故C錯誤。第二空.根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量，則應(yīng)選擇從O點到B點過程來探究動能定理；第三空.從O點到B點過程來由動能定理得，即.14、AC不正確【解析】

第一空.為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能的增加量和重力勢能的減小量關(guān)系，故選：A；第二空.由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯誤；第三空.該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh-fh=12mv2可得：v2=2（g-fm）h則此時v2-h圖象就是過原點的一條直線。所以要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。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）6m/s；（2）4m/s；（3）物塊a最終停在B處?！窘馕觥?/p>

（1）設(shè)物塊a與物塊b碰撞前的速度大小為v