安徽省蕪湖市安徽師大附中2023年物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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：（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、某同學(xué)在桌面上用一個小鋼球和一個彈簧來探究彈簧的彈性勢能．彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地．他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠(yuǎn)，由此能得出的結(jié)論應(yīng)是()A．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越大B．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越小C．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大D．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越小2、(本題9分)研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟。假設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運行速度較大 B．火星運行角速度較大C．火星運行周期較大 D．火星運行的向心加速度較大3、(本題9分)如圖所示，彈簧振子在B、C兩點間做簡諧振動，B、C間距為10cm，O是平衡位置，振子每次從C運動到B的時間均為0.5s，則該彈簧振子（）A．振幅為10cmB．周期為2sC．頻率為1HzD．從O點出發(fā)到再次回到O點的過程就是一次全振動4、(本題9分)地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是()A．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍C．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍5、(本題9分)關(guān)于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是（）A．靜摩擦力對物體一定不會做功B．靜摩擦力對物體可能做負(fù)功，也可能做正功C．滑動摩擦力對物體只能做負(fù)功，不能做正功D．以上說法都不正確6、(本題9分)一質(zhì)點做直線運動的x-t圖象如圖所示，由圖象可知()A．質(zhì)點沿x軸負(fù)方向做勻速運動B．質(zhì)點沿x軸正方向做勻速運動C．t＝0時，質(zhì)點的速度是5m/sD．t＝0時，質(zhì)點的速度是-5m/s7、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．8、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度9、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能10、兩點電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強(qiáng)度為零 B．x＝x1處的電場強(qiáng)度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大11、(本題9分)根據(jù)新華社報道，由我國自行設(shè)計、研制的世界上第一套全超導(dǎo)核聚變實驗裝置，又稱“人造太陽”，已完成了首次工程調(diào)試，下列關(guān)于“人造太陽”的說法正確的是()A．“人造太陽”的核反應(yīng)方程是1B．“人造太陽”的核反應(yīng)方程是92C．“人造太陽”釋放的能量大小計算公式是ΔE=ΔmD．“人造太陽”核能大小計算公式是E=12、(本題9分)一遙控玩具汽車在平直路上運動的位移—時間圖像如圖所示，則下列正確的是（）A．15s內(nèi)汽車的位移為30mB．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度大小為1m/sD．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。則：（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終與導(dǎo)軌在水平方向上；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的彈簧片；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先接通打點計時器的電源，然后放開滑塊1，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖所示；⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g。（2）由于打點計時器每隔0.02s打一個點，那么，兩滑塊相互作用以前滑塊1的速度v＝_____m/s。系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____。14、（10分）(本題9分)某實驗小組“用落體法驗證機(jī)械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應(yīng)的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進(jìn)行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機(jī)械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實驗中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實驗小組的同學(xué)又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是__________________.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）(本題9分)質(zhì)量為m人造地球衛(wèi)星繞地球球心作勻速圓周運動，衛(wèi)星到地面的高度為h。地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，自轉(zhuǎn)不考慮。求:(1)衛(wèi)星與地球間的萬有引力大小(2)衛(wèi)星的運動周期(3)地球表面處的重力加速度大小。16、（12分）一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛，其運動過程的v-t圖像如圖所示，求：(1)摩托車在0-20s這段時間的加速度大小a；(2)摩托車在0-75s這段時間的平均速度大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的半徑為R的光滑圓形軌道，其內(nèi)側(cè)有兩個光滑的小球a、b（均可視為質(zhì)點），a、b兩小球質(zhì)量分別為m、2m，某一時刻同時讓兩小球在圓軌道最高點，以等大的速率向相反方向運動，兩小球恰好在圓軌道的最低點相遇并發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后，a球恰好能再次經(jīng)過豎直圓軌道最高點，不計空氣阻力（重力加速度為g），求：（1）第一次碰撞前瞬間a球?qū)壍雷畹忘c的大??；（2）第一次碰撞后瞬間b球的速度大??；（3）若第二次碰撞產(chǎn)生的熱量為第一次碰撞產(chǎn)生熱量的，求第二次碰撞后瞬間兩球速度的大小；

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】鋼球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)分運動公式，有：水平方向：S=v0t；豎直方向：H=12gt2；解得：v0=Sg2H；故平拋的初動能為：Ek0=12mv02=mgS24H；根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為：Ep=E點睛：本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運動的分位移公式測量鋼球的初速度，得到初動能，最后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解彈簧儲存的彈性勢能．2、C【解析】

任一行星繞太陽做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導(dǎo)出化簡后可得即軌道半徑越大，行星運行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運行速度、角速度和向心加速度較小，運行周期較大，故ABD錯誤，C正確。故選C。3、C【解析】

據(jù)題：振子在B、C兩點間做機(jī)械振動，CO間距為10cm，O是平衡位置，則該彈簧振子的振幅為5cm．故A錯誤．振子從C運動到B的時間為T，即T=0.5s，該彈簧振子的周期為T=1s，故B錯誤．該彈簧振子的頻率為：．故C正確．振子從O點出發(fā)到再次回到O點的過程就是一次全振動的一半．故D錯誤．故選C.4、C【解析】在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，說明此衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，距離地球的高度約為36000km，所以兩個人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等．故選C．5、B【解析】

AB、靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負(fù)功或不做功，例如糧倉運送糧食的傳送帶對糧食施加一靜摩擦力，該力對糧食做正功，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動的物體，摩擦力提供向心力，不做功等，故B正確，A錯誤；C、將小物塊輕輕放在勻速運動的傳送帶上，小物塊相對于傳送帶運動，滑動摩擦力充當(dāng)動力，傳送帶對小物塊的摩擦力做正功，故C錯誤；D、根據(jù)上述分析可知，D錯誤；故選B．【點睛】判斷摩擦力是做負(fù)功還是做正功，關(guān)鍵是判斷該物體所受摩擦力的方向與它相對地面的位移方向間的夾角是大于、等于還是小于90°；力與位移方向間的夾角大于90°做負(fù)功、等于90°不做功、小于90°做正功，據(jù)此解答．6、B【解析】A、B、根據(jù)位移時間圖象的斜率等于速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，則知質(zhì)點沿x軸負(fù)方向做勻速運動，故A錯誤，B正確．D、質(zhì)點的速度不變，為，故D錯誤．故選B.【點睛】位移圖象表示物體的位移隨時間的變化情況，不是質(zhì)點的運動軌跡，其斜率等于速度，要注意與v-t圖象的區(qū)別，不能搞混．7、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。8、CD【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．9、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。10、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较?，從而可以知道在坐?biāo)出電場強(qiáng)度為零，故選項A錯誤，B正確；由于在電勢為零，同時左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時的電荷量比的大，故選項C錯誤，選項D正確．所以本題正確選項為BD．11、AC【解析】A、人造太陽的核聚變是氘核和氚核進(jìn)行的核聚變反應(yīng)，故A正確；

B、質(zhì)量較重的鈾核通過核反應(yīng)產(chǎn)生兩個中等質(zhì)量的鋇核和氪核，屬于重核的核裂變，故B錯誤；

C、核聚變過程中出現(xiàn)質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc點睛：本題考查核聚變與核裂變的定義，核聚變的核反應(yīng)方程，愛因斯坦質(zhì)能方程，多讀課本，掌握了基礎(chǔ)知識才能順利解決此類問題。12、AC【解析】由圖象可知，前15s內(nèi)汽車的位移為△x=30m-0=30m。故A正確。在前10s內(nèi)圖線的斜率不變，說明汽車的速度不變，則汽車做勻速直線運動，加速度為0，故B錯誤。位移-時間圖線的斜率表示速度，則20s末汽車的速度。故C正確。汽車在前10s內(nèi)向正方向做勻速直線運動，10-15s內(nèi)靜止，15-25s內(nèi)反向做勻速直線運動，所以汽車的運動方向發(fā)生了改變。故D錯誤。故選AC。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道位移時間圖象的物理意義，知道圖線斜率表示速度，勻速直線運動的加速度為零．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.000.6200.618紙帶與限位孔的阻力【解析】

（2）滑塊1是向右運動再與滑塊2碰撞粘在一起的，所以粘前速度較大，那么碰撞前的速度v=20.0×10-2/（5×0.02）m/s=2.00m/s；系統(tǒng)的總動量為p＝m1v＝0.620kgm/s；與滑塊2碰撞后粘在一起速度v′=16.8×10-2/（7×0.02）m/s=1.20m/s，總動量為p′＝（m1+m2）v′＝0.618kgm/s。（3）綜合考慮各種因素，結(jié)合實驗裝置分析：造成兩個數(shù)據(jù)不相等的原因在于紙帶與限位孔的阻力。14、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機(jī)械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD