福建省莆田市第二十四中學2022-2023學年物理高一下期末達標測試試題含解析

2022-2023學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，不得在試卷上作任何標記。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，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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、關于機械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是A．物體所受的合外力為零時，機械能守恒B．物體沿斜面加速下滑過程中，機械能一定不守恒C．系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒D．在空中飛行的炮彈爆炸前后機械能守恒2、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現將上極板豎直向上移動一小段距離，則（）A．P點的電勢將降低B．極板帶電量將增加C．帶電油滴的電勢能將增大D．帶電油滴將豎直向上運動3、(本題9分)對于萬有引力定律的表述式，下面說法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B．當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對作用力與反作用力D．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關4、如圖所示，兩個質量相同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內做勻速圓周運動，則它們的（）A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等5、(本題9分)一輛卡車在丘陵地勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應是（）A．a處 B．b處 C．c處 D．d處6、(本題9分)不同的地球同步衛(wèi)星，下列哪個物理量可能不同A．線速度大小 B．向心力大小 C．軌道半徑 D．加速度大小7、(本題9分)如圖所示，兩個質量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達地面時（空氣阻力不計）（

）A．A、B兩物體重力做功的瞬時功率相同B．速度相同，動能相同C．A、B兩物體在運動過程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率D．B物體重力所做的功與A物體重力所做的功一樣多8、(本題9分)如圖所示，某物體運動的v-t圖象，根據圖象可知A．0～2s內物體位移的大小為4mB．0～2s內和4～5s內物體的速度方向相同C．0～2s內物體的加速度比4~5s內的加速度小D．0～5s內物體的平均速度為2.5m/s9、(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內汽車的位移為30mB．前10s內汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度大小為1m/sD．前25s內汽車做單方向直線運動10、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內，中間時刻汽車的牽引力為11、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:512、如圖所示電路中，電源電動勢為E、內阻為r．閉合開關S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數增大B．電壓表的示數U和電流表的示數I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數變化量ΔU和電流表示數變化量ΔI的比值不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“天宮一號”的太空授課中，航天員王亞平做了一個有趣實驗，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細繩拴著一顆小鋼球，小球質量為m，細繩長度為L，王亞平用手指沿細繩的垂直方向輕推小球，小球在細繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運動，測得小球運動的周期為T，由此可知此時小球的線速度為______________，細繩對小球中的拉力為_________________．14、(本題9分)一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質點的振動圖象．則這列波的周期為____s，波速為___m/s。15、(本題9分)如圖所示，一傾角為α、高為h的光滑斜面，固定在水平面上，一質量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，則物塊滑至斜面的底端時，小物塊的動量大小為________，重力的沖量為________大?。ㄖ亓铀俣葹間）三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點，滑塊(視為質點)自距水平軌道高為h的A點，由靜止自由滑下，滑至C點速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點的速度大??；(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數；(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內側滑至最高點．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內有一傾角θ=37°的傳送帶，兩皮帶輪AB軸心之間的距離L=3.2m，沿順時針方向以v0=2m/s勻速運動．一質量m=2kg的物塊P從傳送帶頂端無初速度釋放，物塊P與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1．物塊P離開傳送帶后在C點沿切線方向無能量損失地進入半徑為m的光滑圓弧形軌道CDF，并沿軌道運動至最低點F，與位于圓弧軌道最低點的物塊Q發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，物塊Q的質量M＝1kg，物塊P和Q均可視為質點，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，．求：(1)物塊P從傳送帶離開時的動量；(2)傳送帶對物塊P做功為多少；(3)物塊P與物塊Q碰撞后瞬間，物塊P對圓弧軌道壓力大小的取值范圍．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】試題分析：物體所受的合外力為零時，機械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運動的物體，選項A錯誤；物體沿斜面加速下滑過程中，如果加速度為gsinα則說明物體不受阻力作用，則機械能守恒，選項B錯誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒，選項C正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機械能要增加，選項D錯誤．考點：機械能守恒定律的條件判斷．2、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據E=U/d得知板間場強減小，而P點與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與下極板間電勢差將減小，而P點的電勢低于下極板的電勢，則知P點的電勢將升高．故A錯誤．油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動．故D錯誤．根據Q=UC，由于電勢差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故B錯誤；由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶正電，P點的電勢升高，則油滴的電勢能將增加．故C正確．故選C．點睛：本題運用E=U/d分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動．運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化．3、B【解析】

A．萬有引力定律的表述式中的G為引力常量，它是由實驗測得的，不是人為規(guī)定的，故A項正確。B．當物體間間距較小時，物體不能視為質點，萬有引力公式不成立。當r趨近于零時，萬有引力不會趨于無窮大，故B項錯誤。CD．m1與m2受到的引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與m1、m2是否相等無關．故CD正確．本題選不正確的，答案是B。【點睛】兩物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與兩物體質量是否相等無關。4、A【解析】

小球做圓周運動所需要的向心力由重力和繩拉力的合力提供，設繩與豎直方向的夾角為θ，對任意一球受力分析，由牛頓第二定律有，在豎直方向有在水平方向有聯(lián)立解得，，，因為兩個小球在同一水平面內做圓周運動，Lcosθ相等，周期T和角速度ω相同，向心加速度不等，向心力大小不等，由v=ωr可知，線速度與半徑成正比，角速度相同，半徑不等，線速度不等，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

在bd處，卡車做圓周運動，加速度方向豎直向上，根據牛頓運動定律得知，卡車處于超重狀態(tài)，地面對卡車的作用力大于其重力；在a、c處，卡車做圓周運動，加速度方向豎直向下，根據牛頓運動定律得知，卡車處于失重狀態(tài)，地面對卡車的作用力小于其重力；在b、d處，根據圓周運動可知可知，半徑越小，FN越大，越容易爆胎，故在d處容易爆胎，故D正確，ABC錯誤；故選D．6、B【解析】

AC.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，則有，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，所以各個同步衛(wèi)星軌道半徑相同，線速度，所以所有地球同步衛(wèi)星線速度大小相同，故AC不符合題意；BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但質量不知，因此向心力大小不一定相同，故D不符合題意，B符合題意；7、CD【解析】BD、斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達地面時，重力做功相同；故它們的動能相同，由于它們運動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同、速度不同，B錯誤；D正確；A、落地時刻的速度相等，重力沿著速度方向的分力是A物體的大，根據（θ為斜面的坡角），故A物體重力的瞬時功率大于B物體重力的瞬時功率，A錯誤；C、由于重力做功相同，B物體運動時間長，根據，A、B兩物體在運動過程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率，C正確；故選CD．8、ABC【解析】0～2s內的位移為：，故A正確；由圖可知，物體一直在沿正方向運動，故0～2s內和4～5s內物體的速度方向相同，故B正確；圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，0～2s內物體的加速度比4～5s內的加速度小，故C正確；0～5s內物體的位移，故平均速度，故選ABC.【點睛】由圖可知物體的運動過程中速度的變化，由圖象中斜率可得出加速度的大小關系；由圖象與時間由圍成的面積可得出物體的位移．9、AC【解析】由圖象可知，前15s內汽車的位移為△x=30m-0=30m。故A正確。在前10s內圖線的斜率不變，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內向正方向做勻速直線運動，10-15s內靜止，15-25s內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零．10、BC【解析】

AB.0～t1時間內為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運動，根據牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內圖象的斜率變小，加速度減小，根據牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項D錯誤.11、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設第②次所用時間為t，根據速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據兩次提升的高度相同，提升的質量相同，利用功能關系得出兩次做功相同．12、BCD【解析】

AC．閉合開關S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數U和電流表的示數I的比值變大，故B正確。D．根據閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數學知識得知，，保持不變，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】小球在豎直面內做勻速圓周運動，小球的線速度為；細繩對小球中的拉力為14、0.2；10；【解析】

由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為0.2s，故波速為：v=λ15、【解析】

設物塊到達底端的速度大小為v，根據機械能守恒可得：mgh=mv2；所以：v=；所以小物塊的動量大小為p=mv=m；物塊在斜面上只受到重力和