山東省示范初中2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

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)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(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、(本題9分)一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為V，則（）A．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是B．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．物體拋出時(shí)的豎直高度是D．物體拋出時(shí)的豎直高度是2、(本題9分)如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線．在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)加速度大C．粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D．A、B兩點(diǎn)相比，粒子在B點(diǎn)電勢(shì)能較高3、(本題9分)一個(gè)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果半徑不變，而速率增加為原來(lái)速率的3倍時(shí)，其向心力是36N，則物體原來(lái)受到的向心力的大小是（）A．2N B．4N C．6N D．8N4、(本題9分)如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh5、(本題9分)如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落在c點(diǎn)的小球的初速度最小B．落點(diǎn)b、c比較，小球落在b點(diǎn)的飛行時(shí)間短C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比D．三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大6、(本題9分)在下列所述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是：A．滑塊沿光滑斜面下滑的過(guò)程B．火箭加速上升的過(guò)程C．雨滴在空中勻速下落的過(guò)程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程7、(本題9分)t＝0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇8、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過(guò)豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說(shuō)法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其加速度不變9、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)10、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過(guò)程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為11、(本題9分)圖示為一質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的圖象．由圖可得（）A．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功B．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功C．在和內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功相同D．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零12、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，繞著固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度的最小值等于D．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉力的最小值等于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)甲、乙倆物體以大小相等的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比為1:3，軌道半徑之比為3:4，則甲、乙兩物體的角速度大小之比為_(kāi)___，向心加速度大小之比為_(kāi)__。14、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時(shí)的加速度大小為_(kāi)______．15、(本題9分)火星的球半徑是地球半徑的，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的，忽略火星的自轉(zhuǎn)，如果地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，則此人在火星表面的質(zhì)量是________

kg，所受的重力是________

N；在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________

m/s2；在地球表面上可舉起60kg杠鈴的人，到火星上用同樣的力，可以舉起質(zhì)量________

kg的物體．g取9.8m/s2．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的輕繩，一端拴著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直細(xì)桿的上端．手握細(xì)桿輕輕搖動(dòng)一段時(shí)間后，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)輕繩與豎直細(xì)桿夾角為θ．重力加速度為g，不計(jì)一切阻力．求：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(1)所受輕繩拉力大小T；(2)加速度的大小a；(3)線速度的大小v．17、（10分）如圖1所示，升降機(jī)在電動(dòng)機(jī)的拉力作用下，從靜止開(kāi)始沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，5s末到達(dá)額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)情況如v-t圖象2所示，已知電動(dòng)機(jī)的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機(jī)的總質(zhì)量大??；(2)5s末時(shí)瞬時(shí)速度v的大??；(3)升降機(jī)在0～7s內(nèi)上升的高度。

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、D【解析】A、物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度：，再根據(jù)得，，故AB錯(cuò)誤；

C、物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度：，再根據(jù)，得，，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：物體被水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，則豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．且兩方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等．因此可通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可求解．2、D【解析】

電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．不計(jì)重力的粒子在電場(chǎng)力作用下從A到B，運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場(chǎng)力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場(chǎng)力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)．【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可得粒子所受合力應(yīng)該指向曲線內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線方向，即粒子受力方向與電場(chǎng)方向相反，所以粒子帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤；由于B點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)力大，則A點(diǎn)的加速度較小．故B錯(cuò)誤；粒子從A到B，電場(chǎng)力對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，電勢(shì)能增加，導(dǎo)致動(dòng)能減少，即粒子在A點(diǎn)動(dòng)能大，B點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】電場(chǎng)線雖然不存在，但可形象來(lái)描述電場(chǎng)的分布．對(duì)于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判定電場(chǎng)力方向，由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)．3、B【解析】

根據(jù)向心力公式得：；當(dāng)速率為原來(lái)的3倍時(shí)有：，解得：F1=4N；A.2N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.4N，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.6N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.8N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢(shì)能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化量，分析人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．【詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh；故B錯(cuò)誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，故機(jī)械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】在理解功能關(guān)系時(shí)，應(yīng)抓住：重力做功等于重力勢(shì)能的變化量，阻力做功等于機(jī)械能的改變量，而合力外力做功等于動(dòng)能的變化量．5、C【解析】

A.根據(jù)可知，落在c點(diǎn)的小球的初速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點(diǎn)的位置最低，此時(shí)在豎直方向上下落的距離最大，由時(shí)間，所以此時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，所以B錯(cuò)誤；C.對(duì)落到ab兩點(diǎn)的小球：，解得可知小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比，選項(xiàng)C正確；D.因落到b點(diǎn)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，由?v=gt可知，三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在b點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、A【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以根據(jù)機(jī)械能的概念分析．【詳解】A、木箱沿光滑斜面下滑的過(guò)程，斜面對(duì)木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的機(jī)械能守恒；故A正確.B、火箭加速上升的過(guò)程，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能增加；故B錯(cuò)誤.C、雨滴在空中勻速下落的過(guò)程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減??；故C錯(cuò)誤.D、游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，所以機(jī)械能也在變化；故D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件及機(jī)械能的概念即可進(jìn)行判斷．7、BC【解析】

A．由圖可知，2小時(shí)內(nèi)乙車一直做反方向的運(yùn)動(dòng)，1小時(shí)末時(shí)開(kāi)始減速但方向沒(méi)有變，A錯(cuò)誤；B．圖象與時(shí)間軸圍成的面積為汽車運(yùn)動(dòng)的位移，則可知，2小時(shí)內(nèi)，甲車正向運(yùn)動(dòng)的位移為；而乙車反向運(yùn)動(dòng)，其位移大小為，因兩車相向運(yùn)動(dòng)，且初始時(shí)刻相距70km，則2小時(shí)末時(shí)，兩車還相距10km，B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車的圖象斜率總是大于甲車的圖象的斜率，故乙車的加速度總比甲車的大，C正確；D．4小內(nèi)甲車的總位移為120km，而乙車的總位移為，即乙車的位移為正方向的30km，兩車原來(lái)相距70km，4小時(shí)末時(shí)，甲車離出發(fā)點(diǎn)120km，而乙車離甲車的出發(fā)點(diǎn)70+30km=100km，故此時(shí)甲乙兩車不相遇，故D錯(cuò)誤．8、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過(guò)程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯(cuò)誤9、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.10、BC【解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，所以從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功為零，所以A錯(cuò)誤．B、阻力對(duì)物體做功與物體經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯(cuò)誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點(diǎn)，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān)的．11、BD【解析】A、在1s～3s內(nèi)，物體的速度不變，故物體的動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，故A錯(cuò)誤；B、在0～1s，物體的速度減小，故動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功，故B正確；C、在0～1s速度減小，動(dòng)能減小，故合外力做負(fù)功，而3s～4s內(nèi)，動(dòng)能增大，故合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的正功，所以合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功不相同，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，0～4s內(nèi)的初末速度相同，故動(dòng)能的變化量為零，則由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】由v-t圖象可明確質(zhì)點(diǎn)在某一過(guò)程中的初末狀態(tài)的速度，明確動(dòng)能的變化情況，再由動(dòng)能定理即可分析合外力做功情況．12、BD【解析】

AB.小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度。故A錯(cuò)誤，B正確；CD.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，則有：解得：小球能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)最低點(diǎn)的最小速度為，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點(diǎn)的最小拉力為，故C錯(cuò)誤，D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、4:34:3【解析】根據(jù)角速度表達(dá)式得：ω=vr；做圓周運(yùn)動(dòng)物體向心加速度為：a=v2r；根據(jù)題中所給速度、質(zhì)量