江西九江第一中學2023年物理高一下期末教學質量檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動．已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg2、(本題9分)對于牛頓運動定律的有關認識，下列說法正確的是（）A．速度大的物體，其慣性可能小B．作用力和反作用力的性質可以不同C．加速度不為零的物體，其所受的力可能為零D．物體沒有受到力的作用，其速度的大小一定不變，但速度的方向可能改變3、一個質量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設球棒與壘球的作用時間為0.01s。下列說法正確的是（）A．壘球的動量變化量大小為3.6kg·m/sB．球棒對壘球的沖量大小為126N·sC．球棒對壘球的平均作用力大小為1260ND．球棒對壘球做的功為36J4、(本題9分)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍5、(本題9分)一物體以初速度水平拋出，經(jīng)1s其速度方向與水平成60°角，g取10m/s2，則初速度v0的大小是()A．m/s B．m/s C．5m/s D．m/s6、(本題9分)關于彈簧的勁度系數(shù)，下列說法中正確的是()A．與彈簧受的拉力有關B．與彈簧發(fā)生的形變有關C．由彈簧本身決定，與彈簧所受的拉力大小及形變程度無關D．與彈簧本身特征、所受拉力大小、形變的大小都有關7、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小8、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點到頂點的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運動時間之比為2：19、(本題9分)如圖所示,質量為m的小車在水平恒力F的推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運動至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為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．小車克服重力做的功是mghB．合外力對小車做的功是mv02/2C．推力對小車做的功是mv02/2+mghD．阻力對小車做的功是mgh+mv02/2?Fx10、(本題9分)質量為m的物體置于傾角為α的斜面上，物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運動，如圖所示，運動過程中物體與斜面之間保持相對靜止，則下列說法正確的是()A．斜面對物體m的支持力一定做正功B．斜面對物體m的摩擦力一定做正功C．斜面對物體m的摩擦力可能不做功D．斜面對物體m的摩擦力可能做負功11、如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強增大D．電阻R上電流方向自左向右12、(本題9分)如圖所示，質量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E．這時突然撤去F，關于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A．撤去F后，系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/4D．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/3二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，長為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉動，質量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉動，不計阻力，轉動30°角時B球的速度為______m/s，此過程中桿對A球做的功為______J．14、某星球與地球的質量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、(本題9分)以初速度v0水平拋出一個質量為m的物體，在不計空氣阻力的情況下，物體的速度從v0變到2v0的過程中，重力沖量為__________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質量為1×103

kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個運動過程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大??；

（1）汽車勻加速運動過程中發(fā)動機牽引力大小；（3）汽車勻加速運動過程的時間。17、（10分）如圖所示，水平地面上左側有一質量為2m的四分之一光滑圓弧斜槽C，斜槽末端切線水平，右側有一質量為3m的帶擋板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板與地面的動摩擦因數(shù)為0.25，斜槽末端和木板左端平滑過渡但不粘連。某時刻，一質量為m的可視為質點的光滑小球A從斜槽頂端靜止?jié)L下，重力加速度為g，求:(1)若光滑圓弧斜槽C不固定，圓弧半徑為R且不計斜槽C與地面的摩擦，求小球滾動到斜槽末端時斜槽的動能?(2)若斜槽C固定在地面上，小球從斜槽末端滾上木板左端時的速度為v0，小球滾上木板的同時，外界給木板施加大小為v0的水平向右初速度，并且同時分別在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1與F2，且F1=F2=0.5mg。當小球運動到木板右端時(與擋板碰前的瞬間)，木板的速度剛好減為零，之后小球與木板的擋板發(fā)生第1次相碰，以后會發(fā)生多次碰撞。已知小球與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短，小球始終在木板上運動。求:①小球與擋板第1次碰撞后的瞬間，木板的速度大小。②小球與擋板第1次碰撞后至第10次碰撞后瞬間的過程中F1與F2做功之和。

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、D【解析】試題分析：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點到最低點過程中，機械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點：考查機械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．2、A【解析】慣性是保持物體原來運動狀態(tài)的性質，與物體的質量有關，與物體的速度無關；故A錯誤；一對作用力與反作用力作用在相互作用的兩個不同物體上，不可能平衡，作用效果不能合成，故B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度不為零的物體，其所受的力一定不為零，故C正確；物體沒有受到力的作用，則加速度大于0，其速度的大小一定不變，同時速度的方向也不改變．故D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關鍵知道作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別，知道力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動狀態(tài)的原因．3、C【解析】

設壘球的初速度的方向為正方向，則末速度為。A．動量的變化量為矢量，有即壘球的動量變化量大小為12.6kg·m/s，負號表示方向與初速度方向相反，故A錯誤；B．由動量定理可知，球棒對壘球的沖量大小為12.6N·s，負號表示方向與初速度方向相反，故B錯誤；C．由沖量的定義可知，球棒對壘球的平均作用力大小為故C正確；D．球棒對壘球作用的過程，由動能定理可知，球棒對壘球做的功為故D錯誤。故選C。4、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質量無關，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。5、A【解析】

設物體平拋的初速度為v0，運動過程如圖：1s末物體的豎直方向的分速度為：vy=gt=10m/s，由幾何關系得：，解得：m/s，故A正確，BCD錯誤。6、C【解析】

彈簧的勁度系數(shù)表示彈簧的軟硬程度，它的數(shù)值與彈簧的材料，彈簧絲的粗細，彈簧圈的直徑，單位長度的匝數(shù)及彈簧的原長有關．在其他條件一定時彈簧越長，單位長度的匝數(shù)越多，k值越小，與彈簧所受拉力及形變大小無關，故C正確，ABD錯誤．7、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。8、CD【解析】

AD、設小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運動的時間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點到頂點的距離之比為4：1．B錯誤；C、設小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因為小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；9、ABD【解析】

A項：在上升過程中，重力做功為WG=-mgh，則小車克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項：根據(jù)動能定理得，合力做功等于動能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項：動能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯誤，D正確。10、ACD【解析】由功的計算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功，故A正確；摩擦力是否存在需要討論：當加速度較小時，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負功．當加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功．當時，摩擦力不存在，不做功，故AC正確，B錯誤；故選ACD．【點睛】使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度水平向左，支持力垂直斜面向上，而摩擦力方向需要討論，然后結合功的計算公式進行分析判斷正負功．11、AC【解析】

則當振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．12、BD【解析】A、B項：撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．故A錯誤，B正確；C、D項：撤去F后，A離開豎直墻后，當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據(jù)動量守恒和機械能守恒得2mv1=3mv，又聯(lián)立得到，彈簧的彈性勢能最大值為，故C錯誤，D正確．點晴：本題考查動量守恒和機械能守恒的判斷和應用能力．動量是否守恒要看研究的過程，要細化過程分析，不能籠統(tǒng)．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒，有可得,；對A應用動能定理得：,解得：．14、【解析】

[1].設地球質量aM，某星球質量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、【解析】

[1]．以初速度v0水平拋出一個質量為m的物體，當物體的速度變?yōu)?v0時，速度的豎直分量；此過程物體的運動時間重力沖量．點睛：平拋可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，平拋的速度變化在豎直方向，平拋的動量變化在豎直方向．三．計算題(22分)16、（1）4103N（1）8103N（3）5s【解析】

速度最大時，牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fvm=fvm求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，從而求出勻加速過程中的最大速度，根據(jù)速度時間公式求解勻加速