2022-2023學(xué)年浙江省溫州市環(huán)大羅山聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、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，錯選和不選得零分）1、把一個小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力2、(本題9分)如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．地面對輪胎的摩擦力不做功B．重力對輪胎做負(fù)功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．輪胎所受的合力不做功3、(本題9分)2011年11月3日，“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會對接．任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號”交會對接．變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為．則等于()A． B． C． D．4、如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運(yùn)動員獲得的動能為mghC．運(yùn)動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh5、(本題9分)某滑雪運(yùn)動員沿斜坡下滑了一段距離，重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J。則在這段下滑過程中，該運(yùn)動員的動能增加了A．1800JB．2000JC．2200JD．200J6、如圖所示，兩小球從斜面的頂點(diǎn)先后以不同的初速度向右水平拋出，在斜面上的落點(diǎn)分別是a和b，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于兩小球的判斷正確的是(

)A．落在b點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化快B．落在a點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化大C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)時的速度方向不同D．兩小球的飛行時間均與初速度成正比7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv8、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑9、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω210、(本題9分)為了進(jìn)一步探究課夲中的迷你小實(shí)驗(yàn),某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運(yùn)動一段距離．不計(jì)空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中A．筆帽一直做加速運(yùn)動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率11、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計(jì)空氣阻力，則兩小球()A．初動能之比為1∶3B．重力對兩個小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時功率相同12、我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處二、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)在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡．（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上：________．a(chǎn)．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須不同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降e．小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為，小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為________（用表示）．（3）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度=________，拋出點(diǎn)的坐標(biāo)________，________（?。?4、（10分）(本題9分)在一次驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一些列的點(diǎn)，如圖所示，(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s，單位：cm，g取9.8m/s2).那么：（1）打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度vB=_________m/s（2）從起點(diǎn)O到打點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是_______J.此過程中物體動能的增加量________J.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)（3）通過計(jì)算，數(shù)值上_________(填“>”、“=”或“<”),這是因?yàn)開_________________.（4）實(shí)驗(yàn)的結(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)如圖所示,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質(zhì)量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉(zhuǎn)軸的距離為R，與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，則：(1)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度少為多少時，可使物體A與水平圓盤間摩擦力為零？(2)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度的大小在什么范圍內(nèi)物塊A會相對于圓盤靜止？16、（12分）在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以v0=9m/s的初速度向右運(yùn)動，與質(zhì)量為mB=0.1kg的靜止小球B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失．碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R的豎直放置的固定光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出．重力加速度為g=10m/s1．求：(1)

碰撞后小球B的速度大??；(1)

圓軌道半徑R的大小．17、（12分）(本題9分)地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動時速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速率；（2）火星表面的重力加速度g。

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、C【解析】

AD.向心力是某個力或幾個力的合力提供的，在受力時不能說物體受到了向心力，故AD錯誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運(yùn)動，故C正確。2、D【解析】

A.由題知輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則地面對輪胎的摩擦力做負(fù)功，故選項(xiàng)A錯誤；B.由于重力方向豎直向下，與輪胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故選項(xiàng)B錯誤；C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以繩子的拉力對輪胎做正功，故選項(xiàng)C錯誤；D.根據(jù)動能定理可知輪胎所受的合力不做功，故選項(xiàng)D正確。3、B【解析】

天宮一號繞地球做勻速圓周運(yùn)動，靠萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律充當(dāng)向心力比較線速度的大小關(guān)系；【詳解】“神舟八號”飛船與“天宮一號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，靠萬有引力提供向心力：，得：，故，故B正確、ACD錯誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵根據(jù)萬有引力提供向心力，解出線速度與軌道半徑的關(guān)系．4、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動能定理可求得動能的變化量，分析人在運(yùn)動過程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．【詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運(yùn)動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，則運(yùn)動員減少的重力勢能大于增加的動能，故A錯誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對運(yùn)動員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動能定理可知，運(yùn)動員獲得的動能為mgh；故B錯誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運(yùn)動員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯誤；D．運(yùn)動員克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，故機(jī)械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】在理解功能關(guān)系時，應(yīng)抓住：重力做功等于重力勢能的變化量，阻力做功等于機(jī)械能的改變量，而合力外力做功等于動能的變化量．5、A【解析】重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J，則外力對運(yùn)動員做的總功是1800J，據(jù)動能定理可得，運(yùn)動員動能增加了1800J。故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯誤。點(diǎn)睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量。6、D【解析】

兩個小球做的都是平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動，物體的運(yùn)動的時間是由豎直方向上下落的高度決定的．落地速度由高度和初速度共同決定，可列式進(jìn)行分析．【詳解】AB、平拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動，速度變化一樣快，b球運(yùn)動時間長所以速度變化大，故AB錯誤C、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，而速度偏轉(zhuǎn)角應(yīng)有，由于，所以他們速度方向相同，故C錯誤．D、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，得，所以運(yùn)動時間t與v0成正比，D正確7、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動，故不一定等于fv，故D錯誤。8、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運(yùn)動的向心力有：m1a1=m2a2，因?yàn)閮尚琴|(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯誤；雙星圓周運(yùn)動的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因?yàn)閙1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯誤，D正確．故選AD．9、AD【解析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．10、CD【解析】彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運(yùn)動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運(yùn)動，故A錯誤；筆帽向上運(yùn)動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負(fù)功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計(jì)，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.11、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動的高度相同，則運(yùn)動的時間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動能之比是，故A錯誤；B.根據(jù)可知，重力對兩個小球做功相同，故B錯誤；C.由于重力的功和時間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時功率相同，選項(xiàng)D正確。12、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ace;;4;-80;-20;【解析】（1）要保證小球做平拋運(yùn)動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯誤；為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故d錯誤；為避免摩擦影響小球的運(yùn)動軌跡，小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，不是用直尺將點(diǎn)連成折線，故f錯誤；故選ace；（2）由圖示可知，a、b、c、d三個點(diǎn)間的水平位移均相等，為x=2L，這4個點(diǎn)是等時間間隔點(diǎn)．

在豎直方向上，相鄰兩點(diǎn)間的位移差△y=3L-2L=2L-L=L；

由勻變速運(yùn)動的推論△y=gt2，可得：L=gt2，

在水平方向上：x=2L=v0t，解得：v0=2；

（3）根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運(yùn)動的初速度v0==4m/s．

A點(diǎn)在豎直方向上的分速度vyA==3m/s．

平拋運(yùn)動到A的時間t==0.3s，

此時在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移y=gt2=0.45m，

所以拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=-0.80m，y=-0.20m．

點(diǎn)睛：（1）本題考查平拋物體的運(yùn)動規(guī)律．要求同學(xué)們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式解題；（2）解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向