2022-2023學(xué)年山東省青島市即墨區(qū)重點(diǎn)高中物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，未來某一天，我國宇航員降落在某星球上，測得該星球表面的重力加速度為.已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略該星球自轉(zhuǎn)造成的影響，則該星球的質(zhì)量為A． B． C． D．2、(本題9分)關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．物體在變力作用下的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動D．物體在恒力作用下的運(yùn)動一定是直線運(yùn)動3、(本題9分)2017年下半年我國發(fā)射了北斗三號衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大C．該衛(wèi)星在軌道3的動能大于在軌道1的動能D．該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度小于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度4、仰臥起坐是體育課上經(jīng)常鍛煉的項(xiàng)目，一次測試中某位女同學(xué)質(zhì)量為50kg，假設(shè)其上半身質(zhì)量為全身的0.6，她在1分鐘內(nèi)做了40個(gè)仰臥起坐，每次仰臥起坐時(shí)下半身重心位置不變，則她克服重力做功的平均功率約為（）A．6w B．60w C．120w D．240w5、如圖所示，O、A為某電場中一條平直電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，將負(fù)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下運(yùn)動到A點(diǎn)，其電勢能隨位移x的變化關(guān)系如下圖所示。則電荷從O到A過程中，下列說法正確的是A．電場力做負(fù)功B．O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高C．從O到A，電場強(qiáng)度先減小后增大D．從O到A的過程中，電場強(qiáng)度一直增大6、(本題9分)一輛汽車在水平路面上行駛時(shí)對路面的壓力為N1，在拱形路面上行駛中經(jīng)過最高處時(shí)對路面的壓力N2，已知這輛汽車的重力為G，則：A．N1<G B．N1>G C．N2<G D．N2=G7、(本題9分)在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s8、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大9、(本題9分)從A點(diǎn)將一個(gè)小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞10、(本題9分)如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點(diǎn)，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到點(diǎn)時(shí)，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到的中點(diǎn)時(shí)，速度達(dá)到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小B．小環(huán)到達(dá)的中點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為11、(本題9分)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)．已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時(shí)，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢能12、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個(gè)小球，靜止時(shí)小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時(shí)的動能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔2．22s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2．那么：（1）紙帶的____端（選填“左”或“右’）與重物相連；（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量△EP=_________J，動能增加量△Ek=_________J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：_____________________．（5）分析產(chǎn)生誤差可能的原因是________________．（至少寫出一條原因）14、（10分）(本題9分)在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點(diǎn)剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心.用手帶動鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓做圓周運(yùn)動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1).用秒表記錄運(yùn)動n圈的總時(shí)間為t,那么小球做圓周運(yùn)動需要的向心力表達(dá)式為Fn=__________.(2).通過刻度尺測得小球運(yùn)動軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h,那么小球做圓周運(yùn)動中外力提供的向心力表達(dá)式為F=__________;(3).改變小球做圓周運(yùn)動的半徑,多次實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時(shí),可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的,該圖線的斜率表達(dá)式為k=__________.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，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)．已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢能（設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接一口深為H，寬度為d的深井CDEF，一個(gè)質(zhì)量為m的小球放在曲面AB上，可從距BC面不同的高度處靜止釋放小球，已知ＢＣ段長L,小球與BC間的動摩擦因數(shù)為μ，取重力加速度g=10m/s1．則：（1）若小球恰好落在井底E點(diǎn)處，求小球釋放點(diǎn)距BC面的高度h1；（1）若小球不能落在井底，求小球打在井壁EF上的最小動能Ekmin和此時(shí)的釋放點(diǎn)距BC面的高度h1．17、（12分）一質(zhì)量m＝2kg的物體在豎直向上的恒定拉力F作用下由靜止豎直向上運(yùn)動h＝2m，這時(shí)物體的速度大小v＝5m/s忽略空氣阻力取g＝10m/s2，求該過程中:(1)物體克服重力做的功WG(2)拉力F對物體做的功WF

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

忽略星球自轉(zhuǎn)，，所以，A正確BCD錯(cuò)誤2、A【解析】A、做曲線運(yùn)動的物體速度方向時(shí)刻變化即速度不斷變化,所以A選項(xiàng)是正確的;

B、變速運(yùn)動還包括速度方向不變但大小改變的變速直線運(yùn)動,故B錯(cuò)誤;

C、如果變力的方向始終與速度方向共線,那么物體做的是變速直線運(yùn)動,如彈簧振子的簡諧振動.故C錯(cuò)誤;

D、物體在恒力作用下的運(yùn)動不一定是直線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，故D錯(cuò)誤；故選A點(diǎn)睛：物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上,合外力大小和方向不一定變化,由此可以分析得出結(jié)論.3、B【解析】

A．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，由于軌道2半長軸比軌道1半徑大，因此該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點(diǎn)火加速，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，所以衛(wèi)星從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大．故B正確；C．根據(jù)，衛(wèi)星在軌道3的線速度小于在軌道1的線速度，由可知，衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：所以衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤；故選B.4、B【解析】

假設(shè)女同學(xué)身高為1.60m，做一次仰臥起坐重心升高h(yuǎn)大約為身高的，女同學(xué)做一次仰臥起坐克服重力做的功W=0.6mgh=0.650101.60J=96J，1分鐘內(nèi)做了40個(gè)仰臥起坐，則她克服重力做功的平均功率大約為P==W=64W，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。5、C【解析】

A．由圖知負(fù)電荷從O到A過程中，電勢能減小，電場力做正功．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．由圖知負(fù)電荷從O到A過程中，電勢能減??；據(jù)知，電勢增大，則O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢低．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．據(jù)可知，圖象切線斜率大小反映場強(qiáng)的強(qiáng)弱，則從O到A，電場強(qiáng)度先減小后增大．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．6、C【解析】

汽車在水平路面上行駛時(shí)對路面的壓力等于其重力；汽車通過凸圓弧形路面頂部時(shí)，由汽車的重力和橋面的支持力的合力提供汽車的向心力，即：解得：則：根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對路面的壓力為A.N1<G與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.N1>G與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.N2<G與分析相符，故C項(xiàng)正確；D.N2=G與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為L1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。8、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動，即它是做勻速圓周運(yùn)動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對．考點(diǎn)：動能定理、功率點(diǎn)評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題9、BC【解析】

根據(jù)動能定理可得，小球落地時(shí)的動能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時(shí)，根據(jù)可得，A錯(cuò)誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機(jī)械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機(jī)械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯(cuò)誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點(diǎn)，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)速度最大，此時(shí)橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機(jī)械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題為力學(xué)綜合問題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機(jī)械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．11、BCD【解析】

牛頓第二定律、能量守恒定律【詳解】A．因M和N兩點(diǎn)處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球選做負(fù)功后正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B．當(dāng)彈簧水平時(shí)，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當(dāng)豎直方向的合外力為mg時(shí)，加速度為也g，則有兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小等于g，選項(xiàng)B正確；C．彈簧長度最短時(shí)，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，選項(xiàng)C正確；D．由M→N的動能定理，因M和N兩點(diǎn)處彈簧對小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點(diǎn)知，即，選項(xiàng)D正確．12、BD【解析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢能最大，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左B△EP=1.32J△Ek=1.84J在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能增加量等于重力勢能減少量產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．【解析】

（1）重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，故應(yīng)該是左端連接重物．

（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．AC無法計(jì)算出其速度值，故選B點(diǎn)．

（3）減少的重力勢能△Ep=mgh=1×3