山東臨沂市2022-2023學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線AB為帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，則運(yùn)動過程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定由A運(yùn)動至BC．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動能大于在B點(diǎn)動能D．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)電勢能2、(本題9分)質(zhì)量相同的子彈a、橡皮泥b和鋼球c以相同的初速度水平射向豎直墻，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球被以原速率反向彈回。關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說法中正確的是A．子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等B．子彈對墻的沖量最小C．橡皮泥對墻的沖量最小D．鋼球?qū)Φ臎_量最小3、(本題9分)從高處跳到低處時，為了安全，一般都要屈腿(如圖所示)，這樣做是為了()A．減小沖量B．減小動量的變化量C．增大與地面的沖擊時間，從而減小沖力D．增大人對地面的壓強(qiáng)，起到安全作用4、(本題9分)如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為3mgR5、列車提速的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率．已知勻速運(yùn)動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．設(shè)提速前勻速運(yùn)動速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率之比為()A． B． C． D．6、(本題9分)正方體空心框架ABCD-A1B1C1D1下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）沿不同的水平方向分別拋出，落點(diǎn)都在△B1C1D1平面內(nèi)（包括邊界）．不計空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面．則下列說法正確的是（）A．小球初速度的最小值與最大值之比是1：B．落在C1點(diǎn)的小球，運(yùn)動時間最長C．落在B1D1線段上的小球，落地時機(jī)械能的最小值與最大值之比是1：2D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同7、(本題9分)如圖所示，將物體P用長度適當(dāng)?shù)妮p質(zhì)細(xì)繩懸掛于天花板下方，兩物體P、Q用一輕彈簧相連，物體Q在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮，細(xì)繩處于伸直狀態(tài).已知該彈簧的彈性勢能僅與其形變量有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)將力F撤去，輕繩始終未斷，不計空氣阻力，則（）A．彈簧恢復(fù)原長時，物體Q的速度最大B．撤去力F后，彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在物體Q下落的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大D．撒去力F前，細(xì)繩的拉力不可能為零8、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結(jié)果兩人向相反方向滑去．已知甲的質(zhì)量為45kg，乙的質(zhì)量為50kg．則下列判斷正確的是（）A．甲的速率與乙的速率之比為10：9B．甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為9：10C．甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1：1D．甲的動能與乙的動能之比為1：19、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(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點(diǎn)和D點(diǎn)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(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等C．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等D．A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等10、(本題9分)如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計)救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內(nèi)，A、B之間的距離l與時間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計時時傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計時時傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時間)，不計傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動C．傷員做曲線運(yùn)動D．傷員的加速度大小、方向均不變11、某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N12、(本題9分)如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個光滑的小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某個實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=___________，動能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請你指出一個可能的原因___________。14、（10分）(本題9分)小明利用如圖裝置用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將電磁鐵固定在鐵架臺上，一塊長度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點(diǎn)，將光電門固定在A的正下方B處．調(diào)整光電門位置，可改變小鐵片下落高度h．記錄小鐵片每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較小鐵片在釋放點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．取作為小鐵片經(jīng)過光電門時速度．d為小鐵片長度，t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時間，可由計時器測出．（1）用計算小鐵片動能變化的大小，用刻度尺測量小鐵片長度d，示數(shù)如題圖所示，其讀數(shù)為________cm．某次測量中，計時器的示數(shù)為1．1151s，則小鐵片通過光電門時速度為v1=_________m/s．（2）v1相比小鐵片中心通過光電門時速度v2___（選填偏大，偏?。?）整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的ΔEp與ΔEk不完全相等．小明分析原因如下：①空氣阻力；②小鐵片通過光電門時中間時刻和中間位置速度不相等；③長度d值的測量；以上原因?qū)儆谙到y(tǒng)誤差的是（選填序號）．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）我國月球探測計劃“嫦娥工程”已啟動，科學(xué)家對月球的探索會越來越深入。（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動近似看作勻速圓周運(yùn)動，試求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0水平拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球速度和水平方向成45°角。已知月球半徑為R月，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。16、（12分）(本題9分)滑雪者為什么能在軟綿綿的雪地中高速奔馳呢？其原因是白雪內(nèi)有很多小孔，小孔內(nèi)充滿空氣．當(dāng)滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當(dāng)滑雪板對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1＝0.25變?yōu)棣?＝0.1．一滑雪者從傾角為θ＝37°的坡頂A由靜止開始自由下滑，滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地，最后停在C處，如圖所示．不計空氣阻力，坡長為l＝26m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.2．求：(1)滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化經(jīng)歷的時間；(2)滑雪者到達(dá)B處的速度；(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動的最大距離．17、（12分）(本題9分)兩輪平衡車(如圖所示)廣受年輕人的喜愛.它的動力系統(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(yùn)動時，受到的阻力恒為f，已知小明和平衡車的總質(zhì)量為（1）求平衡車能達(dá)到的最大行駛速度vm（2）假設(shè)啟動過程是由靜止開始的加速度為a的勻加速運(yùn)動，平衡車達(dá)到最大功率所用的時間t為多少？（3）小明想研究此平衡車在一定條件下的續(xù)航里程.他設(shè)想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡，若忽略啟動和停止過程平衡車的能量消耗及位移，則可由平衡車行駛的速度和時間，利用公式x=vt估算出平衡車單次行駛的最大距離x.除此之外，請你再提供一種估算的方法，說明還需要哪些物理量，并給出最大距離的表達(dá)式.(注意：需要用到題目中沒有給出的物理量，請?jiān)诮獯疬^程中做必要的說明)

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、D【解析】

A.粒子受力方向?yàn)橄蜃螅|(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電，故A錯誤；B.由于只有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，不能判斷運(yùn)動方向是從A到B，還是從B到A，故B錯誤；CD.若質(zhì)點(diǎn)從A到B電場力做正功，電勢能減小，由動能定理可知動能增加，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動能小于在B點(diǎn)動能，A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)電勢能，故C錯誤，D正確；2、B【解析】試題分析：根據(jù)里的作用的相互性，子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小可以通過對墻對子彈、橡皮泥和鋼球的沖量而知；對子彈：，對橡皮泥：，對鋼球：，由此可知?？键c(diǎn)：動量定理?！久麕燑c(diǎn)睛】利用動量定理表示出子彈、橡皮泥、鋼球的動量的變化，從而了解沖量的大小，再由力的作用的相互性，從而說明子彈、橡皮泥、鋼球?qū)Φ臎_量的大小關(guān)系。3、C【解析】

從同一高度跳下，速度的變化量相等，所以動量的改變量相等，先讓腳尖著地，可以增大人與地面的接觸時間，根據(jù)公式，從而使在發(fā)生相等的動量變化量的情況下人受到地面的沖力減小，A.減小沖量與分析不符，故選項(xiàng)A不符合題意B.減小動量的變化量，故選項(xiàng)B不符合題意C.增大與地面的沖擊時間，從而減小沖力,故選項(xiàng)C符合題意D.增大人對地面的壓強(qiáng)，起到安全作用,故選項(xiàng)D不符合題意4、B【解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)c（恰好達(dá)到c點(diǎn)的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯誤．5、C【解析】勻速運(yùn)動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．勻速運(yùn)動時，機(jī)車牽引力；機(jī)車發(fā)動機(jī)功率．提速前勻速運(yùn)動速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率之比．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯誤．6、D【解析】小球落在A1C1線段中點(diǎn)時水平位移最小，落在C1時水平位移最大，由幾何關(guān)系知水平位移的最小值與最大值之比是1：2，由x=v0t，t相等得小球初速度的最小值與最大值之比是1：2，故A錯誤；小球做平拋運(yùn)動，由h=gt2得，下落高度相同，平拋運(yùn)動的時間相等，故B錯誤；落在B1D1線段中點(diǎn)的小球，落地時機(jī)械能的最小，落在B1D1線段上D1或B1的小球，落地時機(jī)械能的最大．設(shè)落在B1D1線段中點(diǎn)的小球初速度為v1，水平位移為x1．落在B1D1線段上D1或B1的小球初速度為v2．水平位移為x2．由幾何關(guān)系有x1：x2=1：，由x=v0t，得：v1：v2=1：，落地時機(jī)械能等于拋出時的機(jī)械能，分別為：E1=mgh+mv12，E2=mgh+mv22，可知落地時機(jī)械能的最小值與最大值之比不等于1：2．故C錯誤．設(shè)AC1的傾角為α，軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向與水平方向的夾角為θ．則有，，則tanθ=2tanα，可知θ一定，則軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向相同，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：該題結(jié)合平拋運(yùn)動考查機(jī)械能守恒，解決本題的關(guān)鍵要掌握平拋運(yùn)動的研究方法，掌握分位移公式，D項(xiàng)也可以根據(jù)作為結(jié)論記?。?、BC【解析】

ABC．由題意可知，在Q下降過程中，Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢能先減小，后增大，Q的動能先增大后減小，當(dāng)彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時，Q的速度最大，故A錯誤，BC正確；D．F撤去之前，彈簧被壓縮，對A受力分析，當(dāng)重力等于彈力時，繩子的拉力可能為零，故D錯誤；故選BC。8、AC【解析】試題分析：兩人在光滑的冰面上，故他們受合力為零，當(dāng)甲推乙時，二人的總動量守恒，故m甲v甲=m乙v乙，則，選項(xiàng)A正確；二人的相互作用大小相等，方向相反，故甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為二人質(zhì)量的反比，即10：9，選項(xiàng)B錯誤；二人相互作用的時間相等，作用力又大小相等，故甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1:1，選項(xiàng)C正確；由動量守恒可知，甲、乙的動量相等，但是甲乙的動能不相等，選項(xiàng)D錯誤．考點(diǎn)：動量守恒，牛頓第二定律，動能的概念．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、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動，那么傷員的運(yùn)動相對直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動；從地面看就是類平拋運(yùn)動，故B錯誤，C正確，D正確.11、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項(xiàng)正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確．12、ABD【解析】

A、當(dāng)v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設(shè)小球恰好能運(yùn)動到與圓心等高處時在最低點(diǎn)的速度為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設(shè)小球恰好運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)時在最低點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)的速度為v1．則在最高點(diǎn)，有mg＝m從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時，小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn)，會脫離軌道，在最高點(diǎn)的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯誤．D、當(dāng)，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時，重物的速度為，由于初速度為零，所此過程中動能的增加量為；

第三空.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(diǎn)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。14、（2）2．52,2m/s（2）偏?。?）①②【解析】試題分析:（2）刻度尺讀數(shù)的方法，需估讀一位，所以讀數(shù)為2．52cm；某次測量中，計時器的示數(shù)為2．2252s，則鋼球的速度為：．（2）由勻變速直線運(yùn)動的推論知v2即為中間時刻的瞬時速度，v2為中間位置的速度，勻變速直線運(yùn)動都有．（3）偶然誤差是人為因素造成的，結(jié)果會不確定偏大或偏小，如操作、讀數(shù)，③屬于此類；系統(tǒng)誤差是實(shí)驗(yàn)原理具有的缺陷，結(jié)果出現(xiàn)一致性偏差，如①和②．考點(diǎn)：考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．名師點(diǎn)睛：對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些