新疆哈密石油高級(jí)中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為θ斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離L，如圖所示。已知斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體相對(duì)斜面始終靜止，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．合力對(duì)物體做功為零 B．重力對(duì)物體做功為mgLtanθC．物體克服摩擦力做功為mgLsinθ D．支持力對(duì)物體做功mgLsinθ2、(本題9分)如圖所示，電風(fēng)扇工作時(shí)，葉片上a、b兩點(diǎn)的線(xiàn)速度分別為va、vb，角速度分別為ωa、ωb，則下列關(guān)系正確的是A．， B．，C．， D．，3、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb<mc，則下列說(shuō)法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小4、(本題9分)從某一高處平拋一個(gè)物體，物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢(shì)能為零，則物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為（）A．B．C．D．5、(本題9分)在電源處于正常工作狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．在電源內(nèi)部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)B．在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動(dòng)勢(shì)6、(本題9分)關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．功是能量變化的量度B．路徑不同，重力所做的功一定不同C．彈力做正功，彈性勢(shì)能一定增加D．合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加7、(本題9分)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對(duì)物體做的功一定為零B．如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變,所受合外力一定為零8、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動(dòng)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時(shí)，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時(shí)，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω29、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點(diǎn)緊靠一足夠長(zhǎng)的平臺(tái)MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，如果從D點(diǎn)無(wú)初速度釋放一個(gè)小球，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，有可能從C點(diǎn)飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，落在平臺(tái)MN上。下列說(shuō)法正確的是（）A．只要D點(diǎn)的高度合適，小球可以落在MN上任意一點(diǎn)B．在由D運(yùn)動(dòng)到M和由C運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中重力功率都越來(lái)越大C．小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒D．如果小球能從C點(diǎn)飛出，則小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)與軌道的壓力不可能為零10、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢(shì)能面，則（）A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)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(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)是否等于增加的動(dòng)能．沒(méi)有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長(zhǎng)度單位：cm）12、（10分）(本題9分)第二組同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過(guò)光電門(mén)這一過(guò)程機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)_________。(2)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有(文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較__________和__________(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．(4)在本次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量__________遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

A．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，合力對(duì)物體做功為零，故A正確；B．物體在水平方向移動(dòng)，在重力方向上沒(méi)有位移，所以重力對(duì)物體做功為零，故B錯(cuò)誤；C．摩擦力沿斜面向上，與位移的夾角為，根據(jù)平衡條件可得所以摩擦力對(duì)物體做功為即物體克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)誤；D．支持力垂直斜面向上，與位移的夾角，則彈力對(duì)物體做功故D錯(cuò)誤；故選A。2、D【解析】

電扇上的a、b兩點(diǎn)在同一扇葉上屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，所以，由于線(xiàn)速度，而且由圖可知，所以．故選D正確．3、B【解析】

無(wú)論是c加速還是b加速，都將做離心運(yùn)動(dòng)離開(kāi)原來(lái)的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)有萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因?yàn)閞a＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯(cuò)誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因?yàn)閙a=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯(cuò)誤。4、A【解析】

設(shè)物體的初速度為v0，開(kāi)始的高度為h，則物體拋出時(shí)的動(dòng)能為：物體剛拋出時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep＝mgh設(shè)物體落地時(shí)，在豎直方向的分速度為vy，由幾何關(guān)系有：由平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，有：則可得重力勢(shì)能為：則可得物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能的比值為：A正確，BCD錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.在電源內(nèi)部，正電荷在非靜電力作用下從負(fù)極向正極運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時(shí)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.只有外電路斷開(kāi)時(shí)，路端電壓才等于電源的電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、AD【解析】試題分析：功和能的關(guān)系是功是能量轉(zhuǎn)化的量度．要知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)．彈力做正功，彈性勢(shì)能減少．合外力做正功，動(dòng)能一定增加．由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，A正確；重力做功與路徑無(wú)關(guān)，路徑不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B錯(cuò)誤；彈力做正功，彈性勢(shì)能一定減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得知，合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加，D正確．7、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)C符合題意；D.物體的動(dòng)能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)D符合題意；8、AD【解析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯(cuò)誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是畫(huà)出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．9、BC【解析】

AD．小球恰好通過(guò)點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫榱?，則有得小球通過(guò)點(diǎn)的最小速度為小球離開(kāi)點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得小球離開(kāi)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺(tái)上距點(diǎn)距離為的右側(cè)位置上，故AD錯(cuò)誤；B．在由運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，速度增大，由知重力功率增大；由運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過(guò)程中，軌道對(duì)小球不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確。故選BC。10、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同，故D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題11、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測(cè)出重錘的質(zhì)量．[2]對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)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(diǎn)的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時(shí)因?yàn)榇嬖谧枇?，填?xiě)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．12、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時(shí)擋光片到光電