廣東省深圳市南山區(qū)南頭中學2023年物理高一第二學期期末檢測試題含解析

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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖，輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一個初速度使它在斜面上做完整的圓周運動，a、b分別為最低點和最高點，則小球A．重力的瞬時功率始終為零B．所受的向心力大小不變C．在b點的速度不可能為零D．在a點所受輕繩拉力一定大于小球重力2、(本題9分)2019年春節(jié)期間熱映的電影《流浪地球》被稱為中國科幻電影的里程碑，影片中提到利用赤道發(fā)動機反向噴射使地球停止自轉，可見赤道的地理位置很特殊．發(fā)射人造衛(wèi)星一般也將發(fā)射場選擇在盡可能靠近赤道的地方，這樣選址是因為在赤道附近A．重力加速度較大B．地球的引力較大C．地球自轉角速度較大D．地球自轉線速度較大3、(本題9分)一個質量為1．5kg的物體，從11m高處以6m/s的水平速度拋出，在1．8s末（不計空氣阻力），重力的瞬時功率為（g取11m/s2）()A．21WB．31WC．41WD．51W4、(本題9分)一個物體速度由0增加到v,再從v增加到2v,外力做功分別為W1和W2，則W1和W2關系正確的是()A．W1=W2B．W2=2W1C．W2=3W1D．W2=4W15、(本題9分)人站在電梯內加速上升的過程中，電梯對人的支持力所做的功等于（）A．人的動能增加量B．人的勢能的增加量C．人的機械能增加量D．人克服重力所做的功6、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學信號，關于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質量的變化，則關于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉的周期，就可以求出雙星的總質量7、(本題9分)如圖所示,質量為m的小車在水平恒力F推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開始運動至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對小車做的功是1C．阻力對小車做的功是1D．推力對小車做的功是18、(本題9分)如圖所示,兩個質量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉,兩小球隨圓環(huán)一起轉動且相對圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為9、(本題9分)起重機將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量B．起重機拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量10、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是_____________．（填步驟前相應的字母）（2）實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個點，A、B、C為另外3個連續(xù)點，若使用的重錘質量為m=0.1kg，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點計時器每隔0.02s打一次點，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點運動到B點，重力勢能減少量△EP=_________J；動能增加量_________J，產生誤差的主要原因是___________________．（結果保留三位有效數(shù)字，圖中長度單位：cm）12、（10分）(本題9分)小明同學利用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質定滑輪與質量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經過光電門的平均速度，將其視為A下落h(h遠大于b)時的速度，重力加速度為g。(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為________________________；繩子拉力對重物B做的功為______________________。(用題目所給物理量的符號表示)(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值Δv，因而系統(tǒng)減少的重力勢能____________系統(tǒng)增加的動能(選填“大于“或“小于”)(3)為減小上述Δv對結果的影響，小明同學想到了以下一些做法，其中可行的是______A．減小擋光片上端到光電門的距離hB．增大擋光片的擋光寬度bC．適當減小擋光片的擋光寬度b

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】A.重力有沿斜面向下的分力，只有在a、b兩點重力沿斜面向下的分力與速度方向垂直，其他位置不垂直，重力的瞬時功率不是始終為零，故A錯誤；B.由于重力做功，小球做的不是勻速圓周運動，所受的向心力大小改變，故B錯誤；C.在b點向心力最小為重力沿斜面向下的分力，b點的速度不可能為零，故C正確；D.在b點速度最小時在a點速度最小，輕繩拉力最?。O在b點最小速度為v1，a點速度為v2，斜面傾角為θ，則：，，，聯(lián)立解得，最小拉力為T=6mgsinθ，由于θ未知，拉力不一定大于小球重力，故D錯誤．故選C2、D【解析】

A、赤道處向心加速度最大，重力加速度最小，故A錯誤；B、由萬有引力定律可知物體在地球表面各點所受的引力大小相等，故B錯誤；C、在地球上各點具有相同的角速度，故C錯誤；D、赤道處相對于地心具有的初速度大，發(fā)射時所需能源少，故D正確．故選D3、C【解析】物體拋出1.8s后，物體的豎直分速度為：，1.8s末重力的瞬時功率為，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點睛】由自由落體運動的速度公式求出自由落體運動的豎直分速度，由功率公式P=Fvcosα分析答題．4、C【解析】試題分析：根據(jù)動能定理可知，因此，答案為C考點：動能定理點評：此類題型考察了動能定理的運用，抓住初、末速度．在運用時不需要考慮中間過程，也不需要考慮是直線或曲線．5、C【解析】

A.根據(jù)動能定理知，人的動能增加量等于支持力和重力對人做功的代數(shù)和，因支持力做正功，重力做負功，可知，人的動能增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故A錯誤.BD.人加速上升，支持力大于重力，則支持力所做的功大于人克服重力做的功，則人的勢能的增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故BD錯誤.C.根據(jù)功能關系可知，電梯對人的支持力所做的功等于人的機械能增加量；故C正確.6、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關系為：，有：，聯(lián)立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質量之反比，因質量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．7、ABC【解析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關，與其它因素沒有關系，WG=mg△h，合外力對物體所做的功可根據(jù)動能定理求解?！驹斀狻緼項：小車克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項：由動能定理，小車受到的合力做的功等于小車動能的增加，即W=ΔEC、D項：由動能定理，W合=WW阻【點睛】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計算，變力和合外力對物體做的功可根據(jù)動能定理求解。8、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯誤；對小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項C錯誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點睛：解決本題的關鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進行求解．9、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。10、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當?shù)竭_b點時加速度減為零，此時速度達到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機械能守恒，選項D正確。二、實驗題11、CD左0.7620.759紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗證機械能拿守恒，不用測出重錘的質量．[2]對于打點計時器的使用方法應先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產生誤差主要時因為存在阻力，填寫紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．12、(M-m)gh=12(M-m)【解析】（1）系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△