2023年山西省渾源縣第五中學(xué)校物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(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、在足球賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，球從球門右上角擦著橫梁進(jìn)入球門，如圖所示，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球所做的功W為(不計(jì)空氣阻力)A．1B．mghC．mgh+D．因?yàn)榍虮惶呷肭蜷T過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)曲線的形狀不確定，所以做功的大小無(wú)法確定2、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變3、引體向上是中學(xué)生體育測(cè)試的項(xiàng)目之一，引體向上運(yùn)動(dòng)的吉尼斯世界紀(jì)錄是53次/分鐘．若某中學(xué)生在30秒內(nèi)完成12次引體向上，該學(xué)生此過(guò)程中克服重力做功的平均功率最接近于A．400W B．100W C．20W D．5W4、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定會(huì)變化的物理量是（）A．速率B．速度C．動(dòng)能D．加速度5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．高速行駛的公共汽車緊急剎車時(shí)，乘客都要向前傾倒，說(shuō)明乘客受到慣性力的作用B．短跑運(yùn)動(dòng)員最后沖刺時(shí)，速度很大，很難停下來(lái)，說(shuō)明速度越大，慣性越大C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故6、(本題9分)如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為B．小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于超重狀態(tài)7、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為8、“和諧”號(hào)動(dòng)車組列車高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺(jué)．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差9、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質(zhì)量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對(duì)地面的壓力可能為零 D．物體B對(duì)地面的壓力為10、(本題9分)如圖所示，M、N為兩個(gè)固定的等量同種正電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)由靜止釋放一負(fù)電荷（忽略重力），下列說(shuō)法中正確的是A．從P到O，可能加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大B．從P到O，可能加速度先變大變小，速度越來(lái)越大C．越過(guò)O點(diǎn)后，可能加速度一直變大，速度一直減小D．越過(guò)O點(diǎn)后，可能加速度一直變小，速度一直減小11、如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點(diǎn)相切，物體剛放上皮帶時(shí)的速度為0，距C點(diǎn)的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為1m/s，物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的前速度已達(dá)到1m/s，則（）A．物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開(kāi)皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J12、一個(gè)重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開(kāi)始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運(yùn)動(dòng)，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計(jì)空氣阻力，則該物體機(jī)械能大小的變化可能是A．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒B．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一定越來(lái)越大D．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一定越來(lái)越大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)“神舟”五號(hào)的飛行可看成近地運(yùn)行,楊利偉的質(zhì)量為65kg,他在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的向心力可估算為_(kāi)_________×102N.14、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別___________和________．15、(本題9分)如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長(zhǎng)的輕繩分別與A和地面相連，開(kāi)始時(shí)A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_(kāi)______，機(jī)械能之比為_(kāi)________（以地面為零勢(shì)能面）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂(lè)園里常見(jiàn)的游樂(lè)項(xiàng)目,其示意圖如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為，不計(jì)鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的大小.17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶以速率v=3m/s勻速運(yùn)行。工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=1m/s的速度滑上傳送帶的左端A，在傳送帶的作用下繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，然后從傳送帶右端B水平飛出，落在水平地面上。已知工件的質(zhì)量m=1kg，工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，拋出點(diǎn)B距地面的高度h=0.80m，落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x=1.2m，g=10m/s2。傳送帶的輪半徑很小。求：(1)工件離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的速度；(2)在傳送工件的過(guò)程中，傳送帶對(duì)工件做的功及傳送此工件由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

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】

以地面為零勢(shì)能面，足球初始狀態(tài)：重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為零，足球進(jìn)門時(shí)：重力勢(shì)能為mgh，動(dòng)能為12人對(duì)足球做的功等于足球機(jī)械能增加量，故：W=1A．W=1B．W=1CD．W=12、B【解析】摩天輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項(xiàng)B正確；轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．3、B【解析】

學(xué)生體重約為50kg，每次引體向上上升高度約為0.5m，引體向上一次克服重力做功為W=mgh=50×10×0.5J=250J，全過(guò)程克服重力做功的平均功率為，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、B【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的速度方向一定變化，即速度一定變化，但是速率和動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；故選B.5、C【解析】

高速行駛的公共汽車緊急剎車時(shí)，乘客都要向前傾倒，是由于慣性，不是受到慣性力的作用，故A錯(cuò)誤；慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．故B錯(cuò)誤，C正確；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受重力的原因，故D錯(cuò)誤；故選C．6、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若恰好到達(dá)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)的速度為零，可知小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為零，即小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。8、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A的重力。以B為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。10、ABC【解析】

AB、點(diǎn)電荷?q在從P到O的過(guò)程中，所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，所以速度越來(lái)越大。因?yàn)閺腛向上到無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，所以P到O的過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小是變化的，加速度可能越來(lái)越小，也可能先變大后變小，故A正確，B正確；CD.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，所受的電場(chǎng)力為零，加速度為零。根據(jù)電場(chǎng)線的對(duì)稱性可知，越過(guò)O點(diǎn)后，向下做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與P對(duì)稱的位置速度為零，所以加速度可能越來(lái)越大，也可能先變大后變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：ABC11、CD【解析】物體在C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯(cuò)誤．若物體一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯(cuò)誤．由于物體在C點(diǎn)時(shí)對(duì)傳送帶有壓力，所以物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開(kāi)皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則物體相對(duì)傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：x=．根據(jù)動(dòng)能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.12、ABD【解析】

A.因?yàn)槲矬w做直線運(yùn)動(dòng)，拉力F和重力的合力與運(yùn)動(dòng)軌跡在同一直線上，當(dāng)外力時(shí)，的方向垂直于運(yùn)動(dòng)的直線，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時(shí)，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負(fù)功，機(jī)械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯(cuò)誤。D.若時(shí)的方向與運(yùn)動(dòng)軌跡成銳角，故一定要做正功，機(jī)械能越來(lái)越大，D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、6.37【解析】

[1]．“神舟”五號(hào)的飛行可看成近地運(yùn)動(dòng)，此時(shí)萬(wàn)有引力等于重力提供向心力，即：F向=F萬(wàn)=mg=637N=6.37×102N．（g取9.8m/s2）．14、牛頓；卡文迪許【解析】牛頓根據(jù)行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出了萬(wàn)有引力定律，經(jīng)過(guò)100多年后，由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測(cè)量出了兩個(gè)鐵球間的引力，從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬(wàn)有引力常量；15、1:24:1【解析】設(shè)剪斷細(xì)線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細(xì)線后，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到地面的時(shí)間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當(dāng)B落地時(shí)A的速度；則；AB下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，故此時(shí)的機(jī)械能等于剛開(kāi)始下落時(shí)的重力勢(shì)能，則機(jī)械能之比：點(diǎn)睛：此題要搞清剪斷細(xì)線后兩物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律即運(yùn)動(dòng)公式求解；兩物體下落時(shí)只有重力做功，機(jī)械能守恒.三．計(jì)算題(22分)16、【解析】

對(duì)座椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，根據(jù)向心力的公式可以求得角速度與夾角的關(guān)系。【詳解】座椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：R=r+Lsinθ…①由牛頓第二定律有：mgtanθ=mRω2…②由①②兩式聯(lián)立得：，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：?！军c(diǎn)睛】本題考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。17、(1)