河北省邯鄲市磁縣滏濱中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運(yùn)動定律，下列說法正確的是：（）A．圍繞同一星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星k值是相同的B．不同星球的行星或衛(wèi)星k值均相等C．公式只適用于圍繞太陽運(yùn)行的行星D．以上說法均錯誤2、(本題9分)如圖所示，用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間。兩斜面AC、BC固定在車上，傾角均為30°，重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路做a=g的勻加速直線運(yùn)動時(shí)，圓簡對斜面AC、BC壓力的大小分別為F1、F2，則A．F1=mg，F(xiàn)2=mgB．F1=mg，F(xiàn)2=mgC．F1=mg，F(xiàn)2=mgD．F1=mg，F(xiàn)2=mg3、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直。則在鉛筆勻速運(yùn)動的過程中，橡皮運(yùn)動的速度（）A．大小和方向均不斷改變B．大小和方向均始終不變C．大小始終不變，方向不斷改變D．大小不斷改變，方向始終不變4、(本題9分)如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過程中（）A．小球動能減為零時(shí)，重力勢能最大B．小球在離開彈簧時(shí)動能最大C．小球動能最大時(shí)彈性勢能為零D．小球的動能先減小后增大5、(本題9分)下列關(guān)于物體所受的滑動摩擦力表述正確的是A．方向垂直于接觸面 B．大小與正壓力成正比C．大小與正壓力成反比 D．方向始終與物體的運(yùn)動方向相同6、(本題9分).質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動．時(shí)撒去拉力．物體運(yùn)動的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．第1s末合力對物體做功的功率為8WB．第1s末拉力對物體做功的功率為6WC．整個(gè)過程中拉力對物體做功為D．在2—3s內(nèi)拉力對物體做功為12J7、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了8、(本題9分)如圖所示，物體A在力F作用下被夾在豎直墻與隔板B之間而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將力F增大了2倍，則（）A．物體A所受壓力增大為原來的2倍B．物體A所受壓力增大為原來的3倍C．物體A所受摩擦力保持不變D．因不知物體A與墻，物體A與隔板間的動摩擦因數(shù)，因而不能確定物體A所受摩擦力的大小9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時(shí)的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能110、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值11、某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)制作出一種全自動升降機(jī)模型，用電動機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升，已知升降機(jī)的質(zhì)量為m，當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時(shí)，電動機(jī)的電功率達(dá)到最大值P，此后電動機(jī)保持該功率不變，直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止，整個(gè)過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（）A．升降機(jī)的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機(jī)的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為12、(本題9分)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端．已知在物體運(yùn)動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．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)某同學(xué)采用如圖1所示的裝置進(jìn)行“合外力做功和動能變化的關(guān)系”的研究．a(chǎn)．按圖1把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)調(diào)節(jié)長木板右端高度，直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動；b．把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點(diǎn)．從某點(diǎn)A開始依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)B、C、D、…，每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，配重的總質(zhì)量為100g；c．測量出B、C、D、…各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為…；d．用沙和沙桶受到的總重力作為細(xì)線對小車的拉力，分別乘以…，得到合外力對小車所做的功…；e．求出B、C、D、…各點(diǎn)速度的大小，分別記為…，再求出它們的平方…；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示合外力對小車所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；請回答下列問題：（重力加速度，以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在步驟d中，該同學(xué)測得x4=40.00cm，則合外力對小車所做的功W4=______J；（2）該同學(xué)得到的圖象如圖2所示．通過圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對應(yīng)小車的速度vA=______m/s；（3）小車的質(zhì)量M=______kg．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢能是__________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的__________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，平行金屬板長為L，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計(jì)，求：（1）粒子末速度大??；（2）電場強(qiáng)度；（3）兩極板間距離．16、（12分）用彈射器從地面豎直上拋質(zhì)量m＝0.05kg的小球，如果小球在到達(dá)最高點(diǎn)前1s內(nèi)上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（!）小球上升的最大高度；（2）小球拋出的初速度；（3）小球上升到最大高度的時(shí)的機(jī)械能（以地面為參考面）17、（12分）(本題9分)居家學(xué)習(xí)的某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)把陽光導(dǎo)入地下室的簡易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽光入射到AD面上，其中一細(xì)束光線以入射角53°射到水面上的O點(diǎn)，進(jìn)入水中后，射到平面鏡距A點(diǎn)為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對光線傳播的影響，取水對該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時(shí)的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點(diǎn)的距離x。

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、A【解析】

根據(jù)GmMr22、B【解析】

對工件受力分析如圖；由牛頓第二定律可知：F2sin30°-F1sin30°=ma；F2cos30°+F1cos30°=mg；聯(lián)立解得：F1=mg，F(xiàn)2=mg；A.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、B【解析】橡皮參與了兩個(gè)運(yùn)動，一個(gè)是水平向右的勻速運(yùn)動，一個(gè)豎直向上的勻速運(yùn)動，并且兩個(gè)速度值相等，根據(jù)運(yùn)動的合成，所以橡皮的合速度大小方向都不變，故B對；ACD錯；故選B4、A【解析】

根據(jù)小球的受力情況分析小球速度如何變化，判斷小球的動能如何變化，確定小球的動能最大時(shí)彈簧勢能是否為零．【詳解】小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，故動能最小時(shí)，勢能最大，A正確；彈力與重力大小相等時(shí)，速度最大，動能最大，此時(shí)彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，BC錯誤；將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，D錯誤．5、B【解析】

A．滑動摩擦力方向總是沿接觸面．故A錯誤；BC．根據(jù)公式F=μFN，滑動摩擦力大小與正壓力成正比．故B正確，C錯誤．D．滑動摩擦力方向總是與物體間相對運(yùn)動的方向相反，不一定與物體的運(yùn)動方向相同．故D錯誤．故選B.6、B【解析】

從開始到第2s末，由圖象知加速度，，第1s末速度為．功率，故A錯誤；撤去拉力后加速度，摩擦力，拉力，解得，功率，故B正確；由動能定理可得全過程合外力做功為：，拉力做功等于克服摩擦力做功，故C錯誤；在內(nèi)拉力，位移為4m，，故D錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動基本公式及牛頓第二定律求解，再根據(jù)功的定義求功．7、BD【解析】

A、在運(yùn)動員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動員受重力和阻力，運(yùn)用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動員動能是減小的，所以運(yùn)動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．8、BC【解析】物體A在豎直方向上受到重力和靜摩擦力作用，并且在豎直方向上靜止，所以靜摩擦大小等于重力，當(dāng)若將力F增大了2倍，物體在豎直方向上的狀態(tài)不變，所以靜摩擦力保持不變，思路分析：物體A所受的摩擦力為靜摩擦力，其大小總與物體A的重力相等，與正壓力無關(guān).試題點(diǎn)評：本題考查了靜摩擦力和其正壓力的關(guān)系，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，9、ABC【解析】

滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，故B正確；設(shè)小球到達(dá)水平面時(shí)速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機(jī)械能守恒定律得mgh=110、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時(shí)彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.11、ABD【解析】

A.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中，電動機(jī)保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機(jī)的最大速度時(shí)，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個(gè)過程運(yùn)用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功，故C錯誤；D.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得，故D正確。12、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動中合力、速度、位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題．解：A、物體在斜面上運(yùn)動時(shí)做勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，其位移與時(shí)間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設(shè)開始時(shí)機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選AD．【點(diǎn)評】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.390.500.40（0.28~0.42）【解析】

(1)配重重力做功為：W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J.(2)由圖可知，縱軸截距對應(yīng)的就是打A點(diǎn)速度的平方，因此有：v02＝0.25m2/s2，解得：v0=0.50m/s．(3)根據(jù)動能定理：，可得，所以圖象的斜率：，代入數(shù)據(jù)得：m=0.40kg．再減去配重0.1kg，小車的質(zhì)量M=0.3kg．【點(diǎn)睛】本題考查了該實(shí)驗(yàn)的具體操作和結(jié)合圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對應(yīng)圖象問題處理方法為，結(jié)合數(shù)學(xué)知識，寫出圖象的函數(shù)關(guān)系方程，明確截距、斜率等含義即可．14、AB2.682.60C【解析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，故B正確；開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤；數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，以減小測量的誤差，故D錯誤．（2）重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈2.68J打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度vc=(s1+s2)/(4T)=2.28m/s(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有：則有：，g是常數(shù)，所以圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故C圖正確．（4）由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共3