福建省廈門(mén)市集美高中2023-2024學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

福建省廈門(mén)市集美高中2023-2024學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處?kù)o止釋放，當(dāng)它們各自通過(guò)C、D時(shí)，則A．兩球的線(xiàn)速度大小相等B．兩球的角速度大小相等C．兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵．兩球的重力勢(shì)能相等2、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1<αA．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動(dòng)能的變化量相同D．機(jī)械能的變化量相同3、(本題9分)我國(guó)已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接。右圖為“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的示意圖，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)”，虛線(xiàn)為各自的軌道．由此可以判定（）A．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天宮一號(hào)”的周期等于“神舟八號(hào)”的周期C．“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度D．“神舟八號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接4、一小船在靜水中的速率是5m/s，要渡過(guò)寬120m的河流，水流的速度為3m/s，下列說(shuō)法正確的是A．小船渡河的最短時(shí)間是30sB．小船渡河的最短時(shí)間是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m5、(本題9分)一汽車(chē)在平直公路上行駛．從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示．假定汽車(chē)所受阻力的大小f恒定不變．下列描述該汽車(chē)的速度隨時(shí)間t變化的圖像中,可能正確的是(

)A． B．C． D．6、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)恒力作用而平衡，某時(shí)刻突然撤去其中一個(gè)力，以后這物體將（）①可能作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)②可能作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)③其軌跡可能為拋物線(xiàn)④可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④7、如圖所示，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個(gè)端點(diǎn)分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒B．B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)重力勢(shì)能最小C．A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過(guò)程中，動(dòng)能一直在增大D．?dāng)[動(dòng)過(guò)程中，小球B的最大動(dòng)能為mgL8、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以459、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，以下說(shuō)法正確的是（）A．重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的B．重力勢(shì)能的變化量跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)C．如果一個(gè)物體克服重力做功8J，則它的重力勢(shì)能就減少8JD．如果選同一個(gè)參考平面，甲、乙的重力勢(shì)能分別為9J和-9J，則兩個(gè)重力勢(shì)能的大小是相等的10、(本題9分)如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)相鄰等勢(shì)面，并滿(mǎn)足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實(shí)線(xiàn)為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法正確的是A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)一定最高B．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小D．粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功小于從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功11、(本題9分)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，人的速度為v，人的拉力為F(不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦)，則以下說(shuō)法正確的是()A．船的速度為 B．船的速度為vsinθC．船的加速度為 D．船的加速度為12、(本題9分)一輛汽車(chē)在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車(chē)達(dá)到最大速度vm時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到在不同拉力作用下的A、B、C三條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5…．如圖所示的甲、乙、丙三段紙帶，是從A、B、C三條不同紙帶上撕下的（紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)的單位是cm）．(1)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于從A紙帶撕下的是_____；(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是_____m/s2（保留兩位小數(shù)）；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)____m/s（保留兩位小數(shù)）．14、（10分）(本題9分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為2.00kg的重物由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm．（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的動(dòng)能增加量＝______J，勢(shì)能減少量＝_________J．（3）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開(kāi)_________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時(shí)間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬(wàn)有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）16、（12分）(本題9分)光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求：(1)彈性勢(shì)能最大值為多少？(2)當(dāng)A的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為多少？17、（12分）(本題9分)拋石機(jī)是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=2cm，開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，已知在此過(guò)程中拋石機(jī)對(duì)石塊做功為1445J，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大??；（2）落地位置與拋出位置間的水平距離．

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】小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，即有mgR＝mv2，所以，線(xiàn)速度v＝；兩軌道半徑不同，故兩球的線(xiàn)速度大小不等，故A錯(cuò)誤；角速度，兩軌道半徑不同，故兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可得：小球?qū)壍赖膲毫N＝mg+＝3mg，故兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故C正確；兩球開(kāi)始的高度相同，機(jī)械能相同，因機(jī)械能守恒，則在最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相同，故D正確；故選CD．2、A【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，據(jù)此確定重力做功情況，由于重力做功相同，故重力的平均功率與物體下滑時(shí)間有關(guān)，根據(jù)下滑時(shí)間確定重力做功功率，同時(shí)求得摩擦力做功情況，由動(dòng)能定理確定物體獲得的動(dòng)能及動(dòng)能的變化量．重力做功只與始末位置有關(guān)，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，A正確；物體沿斜面下滑時(shí)由牛頓第二定律有mgsinα-μmgcosα=ma，可得物體下滑時(shí)的加速度a=gsinα-μgcosα，因?yàn)棣?<α2，所以物體下滑時(shí)的加速度a2>a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結(jié)合a23、D【解析】考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度．專(zhuān)題：計(jì)算題；信息給予題．分析：根據(jù)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力表示出所要比較的物理量．根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較出物理量的大小關(guān)系．解答：解：A、根據(jù)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力：得：v=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號(hào)”的軌道半徑大于“神舟八號(hào)”的軌道半徑，所以“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率小于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率．故A正確；B、根據(jù)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力：T=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號(hào)”的軌道半徑大于“神舟八號(hào)”的軌道半徑，所以“天宮一號(hào)”的周期大于“神舟八號(hào)”的周期．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力：得：a=由于“天宮一號(hào)”的軌道半徑大于“神舟八號(hào)”的軌道半徑，所以“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度，故C正確．D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，所以“神舟八號(hào)”和“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接后，運(yùn)行速率小于第一宇宙速度．故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)評(píng)：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，在進(jìn)行比較．4、C【解析】

AB、當(dāng)船速的方向與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短t=dC、由于船速大于水速，所以小船可以到達(dá)正對(duì)岸，則最短位移為120m，故C對(duì)；D錯(cuò)故選C5、A【解析】

在時(shí)間內(nèi)，如果勻速，則圖象是與時(shí)間軸平行的直線(xiàn)，如果是加速，根據(jù)，牽引力減小；根據(jù)，加速度減小，是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為0時(shí)，即，汽車(chē)開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度；所以時(shí)間內(nèi)，圖象先是平滑的曲線(xiàn)，后是平行于橫軸的直線(xiàn)；在時(shí)間內(nèi)，功率突然增加，故牽引力突然增加，是加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，牽引力減??；再根據(jù)，加速度減小，是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為0時(shí)，即，汽車(chē)開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度．所以在時(shí)間內(nèi)，即圖象也先是平滑的曲線(xiàn)，后是平行于橫軸的直線(xiàn)，A正確；6、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)恒力作用而平衡時(shí)，其中任意一個(gè)力與剩余的力的合力等值反向．若物體原來(lái)是勻速運(yùn)動(dòng)的．當(dāng)撤去其中一個(gè)力，那么剩余的力的合力可能會(huì)與原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故②正確．第二種情況，方向相反，則做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；第三種情況，成任意銳角，則為勻加速的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故③正確；若物體原來(lái)是靜止的，當(dāng)撤去其中一個(gè)力后，物體只會(huì)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．由于物體一定合外力，故不可能為勻速運(yùn)動(dòng)，故①錯(cuò)誤；要是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力的方向必須時(shí)刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的．故④錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．7、AD【解析】系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線(xiàn)的中點(diǎn)，所以當(dāng)AB桿水平時(shí)，重心最低，此時(shí)重力勢(shì)能最小，故B錯(cuò)誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)A、B水平時(shí)B的動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．8、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒。【詳解】A項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。9、AB【解析】

A．由定義式可知，重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的，故A正確；B．重力勢(shì)能的變化量取決于重力所做的功，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，故B正確；C．一個(gè)物體克服重力做功8J，則重力勢(shì)能增加8J，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于同一參考平面，正的重力勢(shì)能一定比負(fù)的重力勢(shì)能大，故D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】重力勢(shì)能大小為mgh，h為物體相對(duì)于零勢(shì)能面的高度；重力做功和路徑無(wú)關(guān)，重力勢(shì)能的變化量也與路徑無(wú)關(guān)．重力勢(shì)能的正負(fù)表示大?。?0、AB【解析】

帶電粒子所受的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負(fù)電，因此電場(chǎng)垂直于等勢(shì)線(xiàn)向上，c的電勢(shì)一定最高，故A正確．從M到P過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，因此，粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大，粒子在M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小．故B正確，C錯(cuò)誤．MN間的電勢(shì)差等于NP間的電勢(shì)差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功等于粒子從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，故D錯(cuò)誤．故選AB.【點(diǎn)睛】掌握帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與力的方向的關(guān)系是解題的前提，靈活應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直，以及電場(chǎng)力做功與動(dòng)能、電勢(shì)能變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．11、AC【解析】

AB．船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則有，v人=v船cosθ，則船的速度為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小為，C正確，D錯(cuò)誤。12、BC【解析】

AB當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、甲2.510.43【解析】（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等）得出：

x34-x23=x23-x12=x12-x01，因此x34=2（2x12-x01）-x12=10.53cm，所以屬于紙帶A的是甲圖．

（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=aT2得：（3）利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論14、3.119.679.72下落過(guò)中有阻力的影響【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得：（2）從O到B點(diǎn)的動(dòng)能增加量為，勢(shì)能減小量為；（3）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△EK小于△EP，其主要原因是下落過(guò)程中有阻力的影響三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)v0=x/t(2)g=2h/t2(3)2hR2/(Gt2)(4)【解析】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向：x=vt，解得從拋出