2022-2023學(xué)年遼寧省阜蒙縣育才高中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能增加了mgh B．物體的重力勢能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh D．物體的機(jī)械能減少了mgh2、載人飛船在發(fā)射至返回的過程中（大氣層以外無阻力作用），滿足機(jī)械能守恒的是A．飛船加速升空的階段B．飛船進(jìn)入大氣層以外的預(yù)定橢圓軌道后無動力繞地球運(yùn)行階段C．返回艙在大氣層內(nèi)向著地球作無動力飛行的階段D．降落傘張開后，返回艙減速下降階段3、(本題9分)一物體做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，線速度大小為v，角速度為ω，周期為T。關(guān)于這些物理量的關(guān)系，下列關(guān)系式正確的是（）A．v=ωrB．v=2πT4、(本題9分)如圖所示，若質(zhì)點以初速度v0正對傾角為θ＝37°的斜面水平拋出，要求質(zhì)點到達(dá)斜面時位移最小，則質(zhì)點的飛行時間為()．A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O2點，A球的懸線比B球的長．把兩球的懸線均拉到水平后將小球無初速釋放，則經(jīng)最低點時（以懸點為零勢能點）下列說法不正確的是（）A．A球的速度大于B球的速度 B．A球的動能大于B球的動能C．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能 D．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能6、(本題9分)如圖所示，光滑圓槽質(zhì)量為M，半徑為R，靜止在光滑水平面上，其表面有一小球m豎直吊在恰好位于圓槽的邊緣處，如將懸線燒斷，小球滑動到另一邊最高點的過程中，下列說法正確的是()A．小球與圓槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．小球運(yùn)動到圓槽最低點的速度為C．圓槽軌道向左移動D．圓槽軌道先向左移動后向右移動7、(本題9分)人造地球衛(wèi)星可以看起來相對地面靜止，就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星距離地面高度為h，運(yùn)行速度為v。下列表達(dá)式正確的是（）A．h=3GMT2C．v=32π8、(本題9分)關(guān)于做平拋運(yùn)動的物體在相同時間內(nèi)的動量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同9、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量10、根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報道，日本將在2020年東京奧運(yùn)會開幕之前使“無人駕駛”汽車正式上路并且投入運(yùn)營．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠為“無人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過汽車內(nèi)部的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應(yīng)讓車速小一點，防止汽車作離心運(yùn)動而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低11、如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計)救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內(nèi)，A、B之間的距離l與時間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計時時傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計時時傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時間)，不計傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動C．傷員做曲線運(yùn)動D．傷員的加速度大小、方向均不變12、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動周期大于乙球的運(yùn)動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組用如圖甲所示裝置測量重力加速度g.所用交流電頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)起點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所得測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如圖乙所示：(1)測得的重力加速度g為________m/s2.(2)打點4時，重物的瞬時速度為________m/s.(3)本實驗誤差的主要來源有__________________，______________(試舉出兩條)14、（10分）(本題9分)三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實驗：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動到圖中位置2時速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。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)如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=30°，另一端點C為圓弧軌道的最低點，過C點的軌道切線水平.C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點放置一質(zhì)量為2m的足夠長的木板，木板的上表面與C點等高.質(zhì)量為m的小物塊從空中某處A以大小的速度水平拋出，恰好從B點沿切線方向進(jìn)入軌道并滑上木板.不計空氣阻力，重力加速度大小為g.求：(1)A、B兩點在水平方向的距離x；(2)物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時，所受C點的支持力大小F；(3)在物塊從剛滑上木板到相對木板靜止的過程中，物塊與木板之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。17、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為2g的子彈以水平速度200m/s射入一樹干中，射入深度為5cm．求子彈在樹中運(yùn)動所受平均阻力．

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、D【解析】

A.下落加速度為g，所以下落的合外力為，根據(jù)動能定理可知，動能增加量為，故A錯誤。B.物體重力勢能減小量等于重力做的功，故B錯誤。C.根據(jù)動能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯誤。D.機(jī)械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機(jī)械能減小，故D正確。2、B【解析】

A.飛船加速升空的階段，推力做正功，機(jī)械能增加，故A錯誤；B.飛船在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段，只受重力作用，重力勢能和動能之和保持不變，機(jī)械能守恒，故B正確；C.返回艙在大氣層內(nèi)向著地球做無動力飛行階段，空氣阻力做功，機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D.降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機(jī)械能不守恒，故D錯誤。3、D【解析】

AD、根據(jù)線速度的定義可知v=lBC、因為ω=2πT，所以故選D?！军c睛】關(guān)鍵是知道線速度、角速度的定義式和線速度角速度的關(guān)系。4、C【解析】

試題分析：由數(shù)學(xué)知識得：從拋出點到達(dá)斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線．設(shè)經(jīng)過時間t到達(dá)斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，表示出水平和豎直方向上的位移，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解．過拋出點作斜面的垂線，如圖所示：當(dāng)質(zhì)點落在斜面上的B點時，位移最小，設(shè)運(yùn)動的時間為t，則水平方向，豎直方向，根據(jù)幾何關(guān)系有，即，解得，C正確．5、C【解析】

AB．到最低點A球減少的重力勢能較大，所以A球的動能大于B球的動能，兩球質(zhì)量相等，則A球的速度大于B球的速度，故AB正確；CD．小球下落過程中，僅有重力做功，機(jī)械能守恒，兩球釋放位置等高，且質(zhì)量相等，所以具有相同的機(jī)械能，故C錯誤，D正確．本題選不正確的，故選C．6、C【解析】A項：如將懸線燒斷，小球沿光滑圓槽向下加速運(yùn)動，小球和光滑圓槽組成的系統(tǒng)合力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B項：如果光滑圓槽不動時，小球運(yùn)動到最低點的速度為，由于小球下滑時，光滑圓槽向左運(yùn)動，由機(jī)械能守恒可知，小球運(yùn)動到最低點時的速度應(yīng)小于，故B錯誤；C項：由于小球和光滑圓槽在水平方向不受外力作用，所以系統(tǒng)在水平方向動量守恒，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點時，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動量守恒可知，此時的速度都為零，由機(jī)械能守恒可知，小球達(dá)到光滑圓槽右邊最高點，由公式，由幾何關(guān)系可知，，由以上兩式解得：，故C正確；D項：由水平方向動量守恒可知，光滑圓槽一直向左運(yùn)動，故D錯誤．7、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2＝又v＝2π(R+h)T【點睛】該題為天體運(yùn)動的典型題型，由萬有引力提供向心力，公式中量比較多，計算要小心。屬于基礎(chǔ)題。8、AC【解析】

根據(jù)動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時間內(nèi)物體合外力沖量相同，動量變化量相同，故AC正確，BD錯誤．故選AC.【點睛】根據(jù)動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運(yùn)動物體所受的力是恒力，在相等時間內(nèi)物體合外力沖量相同，動量變化量相同，9、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．10、BD【解析】試題分析：“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力，A錯誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時對應(yīng)一最大速度，超過這個速度，將發(fā)生離心運(yùn)動而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯誤：D正確：故選BD．考點：生活中的圓周運(yùn)動．【名師點睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動的實際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．11、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動，那么傷員的運(yùn)動相對直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動；從地面看就是類平拋運(yùn)動，故B錯誤，C正確，D正確.12、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、8.672.45系統(tǒng)受到的摩擦力長度測量的誤差【解析】（1）打點計時器的打點時間間隔，計數(shù)點間的時間間隔t=3T=3×0.02=0.06s，

加速度：；

（2）打點計時器打點“4”時，重物下落的速度為．

（3）實驗我們要驗證的是：重力勢能的減少量與系統(tǒng)動能增加量之間的關(guān)系，所以誤差來源于：A、長度測量，B系統(tǒng)受到摩擦力的原因；

點睛：弄懂實驗原理才能知道需要測量那些數(shù)據(jù)，才能知道在測量或計算中出現(xiàn)哪些誤差．紙帶的處理高中多個實驗均有涉及，如何求加速度和速度必須掌握住．14、平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動0.122.5【解析】

(1)[1]在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動；(2)[2][3]讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度．小球P做平拋運(yùn)動，小球Q做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)兩小球相遇時則說明小球平拋運(yùn)動水平方向是勻速直線運(yùn)動．當(dāng)同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平拋