甘肅省民勤縣第三中學(xué)2023年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．2、如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，在電場中有兩條光滑絕緣的固定軌道OM、ON，將兩個完全相同的正離子（不計(jì)重力及離子間的庫侖力）從O點(diǎn)由靜止釋放，分別沿OM、ON軌道運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．經(jīng)過相同的時間，兩離子運(yùn)動相同的距離B．當(dāng)兩離子運(yùn)動到垂直電場的同一平面上時速度大小相等C．在相同的時間內(nèi)，電場力對兩離子做功相等D．在運(yùn)動過程中，兩離子的電勢能都增大3、(本題9分)高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉(zhuǎn)強(qiáng)的特點(diǎn)，在某次比賽中，運(yùn)動員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過程中乒乓球的機(jī)械能守恒B．乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時的速度4、山城重慶的輕軌交通頗有山城特色，由于地域限制，彎道半徑很小，在某些彎道上行駛時列車的車身嚴(yán)重傾斜．每到這樣的彎道乘客都有一種坐過山車的感覺，很是驚險刺激．假設(shè)某彎道鐵軌是圓弧的一部分，轉(zhuǎn)彎半徑為R，重力加速度為g，列車轉(zhuǎn)彎過程中傾角(車廂地面與水平面夾角)為θ，則列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎行駛的安全速度(軌道不受側(cè)向擠壓)為()A． B． C． D．5、如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點(diǎn)不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點(diǎn)，則在擺動過程中（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相同B．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相同C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相同D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向相同6、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的,汽車過橋時的運(yùn)動也可以看作圓周運(yùn)動,質(zhì)量為的汽車在拱形橋上以速度前進(jìn),設(shè)橋面的圓弧半徑為,司機(jī)的質(zhì)量為.汽車通過橋的最高點(diǎn)時司機(jī)對座椅的壓力大小為（）A．B．C．D．7、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先由靜止起一直以額定功率前進(jìn),整個運(yùn)動過程中所受的阻力不變．下列說法正確的是()A．汽車運(yùn)動中所受的阻力為3000N B．汽車啟動階段為勻加速直線運(yùn)動C．瞬時速度為10m/s時牽引力為6000N D．汽車完成啟動后做勻速直線運(yùn)動8、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，b為沿地球表而附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta=Tc>TbD．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb>vc9、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動時（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力10、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功11、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．平拋運(yùn)動的軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動是變速運(yùn)動B．平拋運(yùn)動是一種勻變速曲線運(yùn)動C．平拋運(yùn)動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運(yùn)動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大12、圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波動圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像。則下列說法中正確的是（）A．該波的波速大小為1m/sB．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時，質(zhì)點(diǎn)P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀察到兩小球同時落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動。(2)研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是__________(請將正確選項(xiàng)前的字母填在橫線上)A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm，B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2=44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。14、（10分）(本題9分)物理學(xué)家于2002年9月評出十個最“美”的物理實(shí)驗(yàn)，這種“美”是一種經(jīng)驗(yàn)概念：最簡單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實(shí)，科學(xué)美蘊(yùn)藏于各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)之中，有待于我們在學(xué)習(xí)過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被評為最“美”的實(shí)驗(yàn).在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運(yùn)動的路程與時間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運(yùn)動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預(yù)言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是在自由落體實(shí)驗(yàn)中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是減小銅球運(yùn)動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.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，水平傳送帶以5m/s恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動到B點(diǎn)，小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道（已知B、C在同一豎直線上），之后沿CD軌道作圓周運(yùn)動，離開D點(diǎn)后水平拋出，已知圓弧半徑R=0.9m，軌道最低點(diǎn)為D，D點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m，（，忽略空氣阻力），試求：(1)小物塊剛進(jìn)入圓軌道時速度的最小值；(2)若要讓小物塊從D點(diǎn)水平拋出后能垂直碰擊傾斜擋板底端E點(diǎn)，擋板固定放在水平面上，已知擋板傾角θ=60°，傳送帶長度AB=1.5m，求物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點(diǎn)時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大小），求：（1）物塊通過B點(diǎn)時的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點(diǎn)時對半圓弧軌道的壓力FN的大?。唬?）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點(diǎn)開始下滑時的初速度大小v0。17、（12分）(本題9分)如圖所示為某小區(qū)兒童娛樂的滑梯示意圖，其中AB為光滑斜面滑道，與水平方向夾角為37°，BC為水平粗糙滑道，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面．已知通常兒童在粗糙滑道上滑動時的動摩擦因數(shù)是0.5，A點(diǎn)離地面的豎直高度AE為2m，試求：(g取10m/s2)(1)兒童由A處靜止起滑到B處時的速度大?。?2)為了使兒童在娛樂時不會從C處脫離圓弧水平飛出，水平粗糙滑道BC長至少為多少？(B處的能量損失不計(jì))

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、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．2、B【解析】

A．粒子在光滑軌道上受支持力和電場力的作用，電場力水平向右，大小相等，則可知，兩物體在沿軌道方向上運(yùn)動的加速度肯定不相同；則相同時間內(nèi)兩離子的距離不相同；故A錯誤；B．由于離子只受電場力所做的功；故當(dāng)兩離子運(yùn)動到垂直電場的同一平面上時，電場力做功相同；由動能定理可知；離子的速度大小相等；故B正確；C．因加速度不同，則在相同時間內(nèi)兩離子的速度變化不同；故由動能定理可知，電場力做功不相等；故C錯誤；D．因電場力一直做正功；故電勢能均減?。还蔇錯誤；3、C【解析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機(jī)械能不守恒，故A錯誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，均為mgh，故B錯誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時的速度，故D錯誤．4、C【解析】列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎安全行駛，此時列車受到的支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：,解得：，故C正確，ABD錯誤．5、C【解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)v=rω可知A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故A錯誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)a=rω2可知A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的加速度，且方向不同，故BD錯誤．所以C正確，ABD錯誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．6、D【解析】以司機(jī)為研究對象，在橋的最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得：m0g-N=m0得：N=m0g-m0；由牛頓第三定律得司機(jī)對座椅的壓力為：N′=N=m0g-m0，故選D.7、ACD【解析】

A項(xiàng)：當(dāng)汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力，故A正確；B、D項(xiàng)：由公式可知，速度增大，牽引力減小，由得，加速度減小，所以汽車做加速度減小的加速運(yùn)動，直到加速度為零，汽車最后勻速直線運(yùn)動，故B錯誤，D正確；C項(xiàng)：由公式可知，當(dāng)速度為時，牽引力為：，故C正確．8、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯誤；衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ω點(diǎn)睛：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大小．9、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯誤，D正確．故選AD．10、ABD【解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對．考點(diǎn)：速度時間圖像動能定理11、AB【解析】

平拋運(yùn)動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運(yùn)動，是一個勻變速曲線運(yùn)動．解決平拋運(yùn)動的方法是把平拋運(yùn)動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動．【詳解】A、B項(xiàng)：平拋運(yùn)動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故AB正確；C項(xiàng)：由平拋可得：，解得：，即：平拋運(yùn)動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項(xiàng)：由C知，平拋運(yùn)動落地時間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯誤．【點(diǎn)睛】本題考查對平拋運(yùn)動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，結(jié)合運(yùn)動規(guī)律分析水平射程和落地時間．12、ABC【解析】

A.由圖可知，周期T＝4.0s，波長λ＝4m，則波速，故A正確；B.x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P在t＝2s時刻向下振動，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B正確；C.由圖2可知，當(dāng)t＝1s時，質(zhì)點(diǎn)P在最大位移處，此時的加速度最大，速度等于0，故C正確；D.由圖可知，在0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為正加速度的方向始終向下；在0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向正最大位移處運(yùn)動，速度方向?yàn)檎欢??2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置處移動，所以速度的方向?yàn)樨?fù)。故D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、能不能AC2【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)將

A

的做平拋運(yùn)動與豎直方向下落的

B

的運(yùn)動對比，A

做平拋運(yùn)動，

B

做自由落體運(yùn)動，每次兩球都同時落地，只能說明

A

豎直方向運(yùn)動情況，不能反映

A

水平方向的運(yùn)動情況。(2)[3]因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運(yùn)動的初速度，所以斜槽軌道可以不光滑，故B錯誤；通過調(diào)節(jié)斜槽末端水平，是為了保證小球初速度水平，做平拋運(yùn)動，故C正確.(3)[4]根據(jù)：得：根據(jù)：得：則小球平拋運(yùn)動的初速度為：14、摩擦阻力重力