2023年江西省贛州市石城縣石城中學物理高一下期末達標測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)一物體靜止在粗糙水平地面上，現用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經過一段時間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經過同樣的時間后速度變?yōu)?v，對于上述兩個過程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．， B．，-C．， D．，2、(本題9分)當物體克服重力做功時,物體的A．重力勢能一定減少 B．重力勢能一定增加C．機械能一定不變 D．動能一定減少3、(本題9分)如圖，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓練的一種有效方法．如果受訓者拖著輪胎在水平直道上跑了100m，那么下列說法正確的是()A．摩擦力對輪胎做了負功B．重力對輪胎做了正功C．拉力對輪胎不做功D．支持力對輪胎做了正功4、(本題9分)關于萬有引力說法正確的是A．只有天體之間才有引力 B．只有小球之間才有引力C．任何兩個物體之間都有萬有引力 D．相互排斥的磁鐵間沒有萬有引力5、(本題9分)如圖所示，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險區(qū).當時水流的速度為4m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到達對岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s6、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度，是球心到O點的距離，則球對桿的作用力是（）A．的拉力 B．的壓力C．的拉力 D．的壓力7、(本題9分)質量為的物體（可視為質點）在水平外力的作用下，從開始在平面直角坐標系（未畫出）所決定的光滑水平面內運動．運動過程中，方向的位移時間圖像如左圖所示，方向的速度時間圖象如右圖所示．則下列說法正確的是（）A．時刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內外力做的功為8、(本題9分)某質量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內時靠汽油機輸出動力，同時內部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J9、(本題9分)某同學按如圖所示的電路進行實驗，電壓表內阻看做無限大。實驗過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現兩電壓表示數相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．斷開 B．短路 C．短路 D．短路10、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s11、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其圖像如圖乙所示，同時人頂著桿沿水平地面運動的圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在0～2s內做勻變速曲線運動C．時猴子的速度大小為8m/sD．猴子在0～2s內的加速度大小為4m/s212、登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響。根據下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉周期較大B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質量為m的重物通過滑輪與小車相連，調整長木板的傾角，使得小車恰好在細繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時刻剪斷細繩，小車加速運動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質量為M，重力加速度為g，不計小車運動中所受的摩擦阻力.小車加速運動時受到的合力F＝______；小車經過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關系式_______在誤差允許的范圍內成立，即驗證了動能定理.14、（10分）(本題9分)通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式（式中k為彈簧的勁度系數，l為彈簧長度的變化量）．為驗證這一結論，A、B兩位同學設計了以下的實驗：①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗：將一根輕質彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測得彈簧伸長d．②A同學完成步驟①后，接著進行了如圖乙所示的實驗：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學完成步驟①后，接著進行了如圖丙所示的實驗：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L．（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是確定什么物理量？請用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學測出的物理量l與d、H的關系式是：l＝____________；B同學測出的物理量l與d、h、L的關系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學實驗誤差的主要來源____________________________________________________________________________________________________________．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)把質量m的帶負電小球A，用絕緣細繩懸起，若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距r時，繩與豎直方向成α角．試求：（1）A球受到的繩子拉力多大？（2）A球帶電荷量是多少？16、（12分）如圖為某種魚餌自動投放器的裝置示意圖，其下部AB是一長為2R的豎直細管，上部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管管口，C處切線水平，AB管內有原長為R、下端固定的輕質彈簧，在彈簧上端放置一粒質量為m，可視為質點的魚餌解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去。投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，此時彈簧的彈性勢能為8mgR（g為重力加速度），不計魚餌在運動過程中的機械能損失，重力加速度為g，求：（1）魚餌到達管口C時的速度大小v1；（2）魚餌到達管口C時對管子的作用力大小和方向；（3）已知地面比水面高出1.5R，若豎直細管的長度可以調節(jié)，圓弧彎道管BC可隨豎直細管一起升降，求魚餌到達水面的落點與AB所在豎直線OO′之間的最大距離Lmax。17、（12分）把一小球從離地面高處，以的初速度水平拋出，不計空氣阻力，，求：（1）小球在空中運動的時間；（2）小球落地點離拋出點的水平距離；（3）小球落地時的速度及與水平方向夾角。

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】試題分析：根據動能定理，結合運動學公式，求出滑動摩擦力做功，從而求得結果．解：由題意可知，兩次物體均做勻加速運動，則在同樣的時間內，它們的位移之比為S1：S2==1：2；兩次物體所受的摩擦力不變，根據力做功表達式，則有滑動摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2；再由動能定理，則有：WF﹣Wf=；可知，WF1﹣Wf1=；WF2﹣Wf2=4×；由上兩式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點評】考查做功表達式的應用，掌握動能定理的內容，注意做功的正負．2、B【解析】

AB.當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，選項A錯誤，B正確；C.因不能判斷除重力以外的其它力做功情況，則物體的機械能不能判斷是否變化，選項C錯誤；D.動能變化量取決于合外力的功，則當物體克服重力做功時，動能不一定減少，選項D錯誤；故選B.3、A【解析】

A、由題知，輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則輪胎受到地面的摩擦力做了負功，故A正確；

B、輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤；

C、設拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯誤；

D、輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D錯誤．【點睛】本題只要掌握功的公式，既可以判斷力是否做功，也可以判斷功的正負，關鍵確定力與位移的夾角．4、C【解析】

任何兩個物體之間都有萬有引力，大到天體，小到原子之間，故選項C正確，AB錯誤；相互排斥的磁鐵間也有萬有引力，選項D錯誤；故選C.5、C【解析】

設小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C6、A【解析】

在最高點，設桿對球的彈力向下，大小為F，根據牛頓第二定律得：mg+F=m；又，解得，F=mg＞0，說明假設正確，即可知道桿對球產生的是拉力，根據牛頓第三定律得知，球對桿的作用力是mg的拉力．故選A．【點睛】小球在最高點時，要注意繩子與桿的區(qū)別：繩子只能提供拉力；桿提供的了可能是拉力，也可能是支持力．假設法是常用的解法．7、CD【解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運動，速度大小為t=0時刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯誤；B．物體在x方向做勻速直線運動，合力為零，y方向做勻減速直線運動，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【點睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動．速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運動．根據兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進行合成，求出物體t=0時刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據做功公式求出4s內外力做的功．8、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內根據動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內的位移x2=120m，所以11s內汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。9、AB【解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯，電壓表V1測R2和R3的電壓；V2測R2兩端的電壓；若兩電壓表示數變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯誤。故選AB。10、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據萬有引力提供向心力，，解得運行速度，近地衛(wèi)星的運行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故D錯誤.11、BD【解析】

AB．由題圖乙可知，猴子在豎直方向做初速度為，加速度大小為的勻減速運動，水平方向做速度大小為的勻速運動，其合運動為曲線運動，故猴子在內做勻變速曲線運動，選項A錯誤，B正確；C．時猴子的速度大小為選項C錯誤；D．猴子在內的加速度大小為，選項D正確。故選BD。12、AD【解析】

A．根據萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉的周期較大，故A正確。B．根據得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤。C．根據得星球表面的重力加速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯誤。D．根據得星球的第一宇宙速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mg【解析】

由于小車在重物的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，去掉拉力，小車受到的合力就等于繩子的拉力，因此合力F＝mg；擋光片經過光電門時的平均速度,，由于擋光時間極短，可以認為平均速度等于瞬時速度，合力做功為W＝mgL，動能變化為，如果這兩部分相等，就算是驗證了動能定理,即驗證關系式.14、見解析【解析】（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗都進行形變量的測量，目的是為了確定彈簧的勁度系數；根據胡克定律k＝，則有：；

（2）A同學實驗中，根據彈簧的彈性勢能轉化為重力勢能，則有：kx2＝mgH

，

由上解得：x＝

B同學，彈簧的彈性勢能轉化為動能，而動能則借助于平拋運動來測得初速度．

則由水平位移與豎直高度可得水平初速度：v0＝，

所以：解得：x＝L（3）A同學實驗時，不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時有