陜西省咸陽(yáng)彩虹中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

陜西省咸陽(yáng)彩虹中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在2015年世界蹦床錦標(biāo)賽中，中國(guó)隊(duì)包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌．對(duì)于運(yùn)動(dòng)員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過程，若忽略空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員所受重力做功、運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能，下列說法中正確的是()A．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加B．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少C．重力做正功，重力勢(shì)能減少D．重力做正功，重力勢(shì)能增加2、(本題9分)以下說法正確的是（）A．一個(gè)物體所受的合外力為零，它的機(jī)械能一定守恒B．一個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒C．一個(gè)物體所受的合外力不為零，它的機(jī)械能可能守恒D．一個(gè)物體所受合外力的功為零，它一定保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變4、(本題9分)2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度5、(本題9分)某星球x的質(zhì)量和半徑分別為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則星球x表面的重力加速度為A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g6、(本題9分)從距地面高度為H處，將質(zhì)量為m的鉛球無初速釋放，鉛球落入沙坑后，在沙坑中下落的距離為h，重力加速度用g表示，不計(jì)空氣阻力，則A．從釋放到鉛球落入沙坑的全過程機(jī)械能守恒B．鉛球剛要落入沙坑時(shí)的動(dòng)能為mghC．沙坑中的沙子對(duì)鉛球的平均阻力的大小為D．沙坑中的沙子對(duì)鉛球做的功為―mg(H+h)7、質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小8、(本題9分)質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度為s時(shí)相對(duì)木塊靜止，這時(shí)木塊前進(jìn)的距離為L(zhǎng).若木塊對(duì)子彈的阻力大小F視為恒定，下列關(guān)系正確的是A．FL=B．F(L+s)=C．Fs=D．Fs=9、(本題9分)起重機(jī)通過纜繩吊著質(zhì)量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開始提升高度，下列說法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢(shì)能增加C．物體的機(jī)械能增加D．物體的動(dòng)能增加10、(本題9分)一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時(shí)刻將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)為另一個(gè)恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時(shí)刻開始，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．11、(本題9分)如圖所示,把重物G壓在紙帶上,用一水平力緩緩地拉動(dòng)紙帶,重物跟著紙帶一起運(yùn)動(dòng),若迅速拉動(dòng)紙帶,紙帶將會(huì)從重物下抽出,解釋這種現(xiàn)象的正確的是()A．在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的摩擦力小B．緩慢拉動(dòng)紙帶與迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶給重物的摩擦力相同C．在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D．迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶給重物的沖量小12、直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖1所示的裝置來探究彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對(duì)象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是______．A．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)作用力與反作用力B．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)平衡力C．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力本來就是同一個(gè)力(2)該同學(xué)用圖象法來分析數(shù)據(jù)，如圖2所示，其中橫軸代表伸長(zhǎng)量、縱軸代表彈力.圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制出的圖線、“+”是根據(jù)彈簧的測(cè)量數(shù)據(jù)描繪的點(diǎn)跡，但她對(duì)彈簧的研究工作還未結(jié)束，請(qǐng)你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖2中完成剩余工作：a.請(qǐng)用“+”將第4個(gè)點(diǎn)跡描繪在圖象中；b.請(qǐng)根據(jù)所有點(diǎn)跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線______．(3)請(qǐng)根據(jù)圖中你所繪制的圖線計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.(保留3位有效數(shù)字)(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長(zhǎng)拉伸5cm的伸長(zhǎng)量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請(qǐng)根據(jù)圖2判斷W1______W2(選填“>”“=14、（10分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實(shí)驗(yàn)需要直接測(cè)量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）選用一條點(diǎn)跡清晰且第一、二點(diǎn)間距離約為2mm的紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始計(jì)時(shí)點(diǎn)，點(diǎn)F是第n個(gè)點(diǎn)，設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算點(diǎn)F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測(cè)得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動(dòng)能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____________________________________。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)已知地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G．一顆人造地球衛(wèi)星處在距離地球表面高度為h的圓軌道上，試求：（1）該衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v；（2）該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期T．16、（12分）(本題9分)在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．17、（12分）如圖所示為半徑R=0.40m的四分之一豎直圓弧軌道，OA在水平方向，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達(dá)軌道底端B點(diǎn)的速度vB=2.0m/s。忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。(1)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，摩擦力所做的功W；(2)小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小FN；(3)小滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x.

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、C【解析】運(yùn)動(dòng)員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做功正功，重力勢(shì)能減少，故ABD錯(cuò)誤，C正確．點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵要掌握判斷力做功正負(fù)的方法，知道重力做正功時(shí)重力勢(shì)能減少，根據(jù)重力方向與位移方向的關(guān)系分析其做功正負(fù)，從而判斷出重力勢(shì)能的變化．2、C【解析】試題分析：A、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，一個(gè)物體所受的合外力為零時(shí)，物體的機(jī)械能也可能變化，如勻速上升的物體，合力為零，物體的機(jī)械能在增加，所以A錯(cuò)誤．B、根據(jù)A的分析可知，B錯(cuò)誤．C、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，所以物體所受的合外力肯定不為零，如物體只受到重力的作用，它的機(jī)械能可能守恒，所以C正確．D、一個(gè)物體所受合外力的功為零，物體也可能做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤．故選C．3、B【解析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應(yīng)的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯(cuò)誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯(cuò)誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯(cuò)誤.5、A【解析】

根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道得出：；星球x的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和。所以星球表面的重力加速度，故選A。6、D【解析】

A、釋放到鉛球落入沙坑的全過程中，重力做正功，沙坑中的沙子對(duì)鉛球做負(fù)功，所以從釋放到鉛球落入沙坑的全過程鉛球的機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、從釋放到鉛球剛要落入沙坑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得鉛球剛要落入沙坑時(shí)的動(dòng)能為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，則小球在沙坑中受到的平均阻力為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D、小球下落全過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得，沙坑中的沙子對(duì)鉛球做的功為，故選項(xiàng)D正確；7、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm8、ABD【解析】對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理得，fs=12Mv2，故A錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒得，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有fd=12mv02-12點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道運(yùn)用動(dòng)能定理解題，首先要確定好研究的對(duì)象以及研究的過程，然后根據(jù)動(dòng)能定理列表達(dá)式．知道摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失．9、AC【解析】

AB．因?yàn)槲矬w上升，所以重力做功為，物體的重力勢(shì)能增加，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機(jī)械能增加等于除重力外的其它力的功，則機(jī)械能增量故C項(xiàng)正確；D．據(jù)動(dòng)能定理可知，故D錯(cuò)誤。10、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當(dāng)功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€(gè)較大的值，使得，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€(gè)較小的值，使得，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如D?？键c(diǎn)：機(jī)動(dòng)車的兩種啟動(dòng)方式11、CD【解析】

AB、用水平力F慢慢拉動(dòng)紙帶,重物跟著一起運(yùn)動(dòng),重物與紙片間是靜摩擦力;若迅速拉動(dòng)紙帶,紙帶會(huì)從重物下抽出,重物與紙片間是滑動(dòng)摩擦力;滑動(dòng)摩擦力約等于最大靜摩擦力;故快拉時(shí)摩擦力大;故AB錯(cuò)誤；C、紙帶對(duì)重物的合力為摩擦力與支持力的合力,慢拉時(shí)靜摩擦力作用時(shí)間長(zhǎng),支持力的作用時(shí)間也長(zhǎng),故慢拉時(shí)紙帶給重物的摩擦力的沖量大;在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí),作用時(shí)間短,所以紙帶給重物的沖量小.所以選項(xiàng)CD正確;

綜上所述本題答案是：CD【點(diǎn)睛】快拉時(shí),因?yàn)閼T性,很容易將紙片抽出;慢拉時(shí),很難將紙片抽出;根據(jù)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小的分析可以知道選項(xiàng)AB的正誤;根據(jù)沖量的定義公式分析沖量大小,由此可以知道選項(xiàng)CD的正誤.12、ABC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B；15.0；>；圖線與橫軸所圍面積代表功的大小；【解析】

（1）當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，對(duì)鉤碼受力分析，當(dāng)處于共點(diǎn)力平衡時(shí)，即重力等于彈力，故B正確；（2）第四個(gè)點(diǎn)在圖像中的位置如圖所示，通過描點(diǎn)連線得（3）在F-x圖象中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k=（4）在F-x圖象中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握描點(diǎn)作圖的方法，知道圖線的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，與橫軸所圍面積為克服彈力做功14、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機(jī)械能等于物體動(dòng)能的增加，物體機(jī)械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測(cè)量的物理量是：重錘下落的高度，故選項(xiàng)B正確。（2）求速度時(shí)我們是利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，vF（3）重力勢(shì)能減小量ΔEp=mg（4