2023年河北省永年縣一中高一物理第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)關于曲線運動，下列說法正確的是()A．做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運動的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運動D．曲線運動一定是變加速運動2、(本題9分)A、B兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運動周期TA：TB=22：1，則（）A．軌道半徑rA：rB=8：1B．線速度vA：vB=1：2C．角速度ωA：ωB=4：1D．向心加速度aA：aB=1：23、我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍4、(本題9分)汽車以額定功率從水平路面上坡時，司機換擋目的是（）A．增大速度，增大牽引力B．減小速度，減小牽引力C．增大速度，減小牽引力D．減小速度，增大牽引力5、(本題9分)兩位同學在練習投擲飛鏢可視為質(zhì)點時，他們將兩飛鏢分別從同一豎直線上的A、B兩點水平拋出，兩飛鏢恰好能在P點相遇，如圖所示不考慮空氣阻力，則A．兩個飛鏢一定同時拋出B．兩個飛鏢拋出的初速度相同C．A處飛鏢先拋出D．A處飛鏢拋出時的速度大于B處飛鏢拋出時的速度6、(本題9分)圖示是某一衛(wèi)星運行的軌道示意圖，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1運行，近地點為M，遠地點為N，當衛(wèi)星經(jīng)過N時點火加速，使衛(wèi)星由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運行。關于衛(wèi)星的運行過程，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等B．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度C．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度小于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度D．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度大于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達到1m/s，則（）A．物體在C點對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J8、如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動能為2J B．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為2m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.19、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是A．物體最終一定不會停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功11、(本題9分)如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力和斥力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為mB．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為mC．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標時，分子力隨兩個分子間距離增大而增大12、(本題9分)輕質(zhì)彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止狀態(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力A．子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒C．木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小D．木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某小組同學為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．14、（10分）(本題9分)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實驗情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________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）將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m，求：(1)拉力的大??；(2)該過程中拉力做的功；(3)到達4m高處時拉力的瞬時功率．（g取10m/s2）16、（12分）質(zhì)量為5×103kg的汽車，由靜止開始沿平直公路行駛，當速度達到一定值后，關閉發(fā)動機滑行，速度圖象如圖所示，設整個過程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個過程中，發(fā)動機做功多少?(2)在汽車行駛的整個過程中，克服摩擦力做功的功率多大?17、（12分）(本題9分)宇航員站在某星球表面，從高h處以初速度水平拋出一個小球，小球落到星球表面時，與拋出點的水平距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：該星球的質(zhì)量M．

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】

做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項A正確；做曲線運動的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運動，選項B錯誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項C錯誤；曲線運動可能是勻變速運動，例如平拋運動，選項D錯誤.2、B【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr2＝m4π2rT2，解得：r＝3GMT24π2，因為TA：TB=22：1，所以rA：rB=2：1，故A錯誤；根據(jù)GMmr2＝點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、加速度、周期與軌道半徑的關系．3、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無關，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。4、D【解析】汽車上坡時，與在水平路面上行駛相比，需要多克服重力的下滑分力做功，故需要增加牽引力；根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv，功率一定的情況下，增加牽引力需要減小速度；故選D。5、C【解析】要使AB相遇，一定是同時到達交點的位置，根據(jù)知，A的高度大，A運動的時間要長，所以一定是A先拋出，故A錯誤，C正確．相遇時的水平位移相等，根據(jù)：x=v0t，所以：，A的高度大，A運動的時間要長，所以一定是A的速度小．故BD錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．6、B【解析】

A.衛(wèi)星由軌道1到軌道2，需要在N點加速，所以變軌后的機械能大，故A錯誤；B.從N點到M點引力做正功，所以經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度，故B正確。CD.根據(jù)牛頓第二定律得：,所以無論軌道1還是軌道2經(jīng)過N點加速度一樣，故CD錯誤。7、CD【解析】物體在C點時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點時對傳送帶有壓力，所以物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運動的位移為：x=．根據(jù)動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.8、AD【解析】試題分析：由圖示圖象可知，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得，解得，木板A的質(zhì)量為，木板獲得的動能為，故A正確；系統(tǒng)損失的機械能，代入數(shù)據(jù)解得，故B錯誤；速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，故由圖得到0-1s內(nèi)B的位移為，A的位移為，木板A的最小長度為，故C錯誤；由圖示圖象可知，B的加速度，負號表示加速度的方向，由牛頓第二定律得，代入解得，故D正確．考點：考查了動量守恒定律，牛頓第二定律，速度時間圖像，【名師點睛】本題屬于木塊在木板上滑動類型，既考查讀圖能力，也考查運用牛頓第二定律、功能關系處理復雜力學問題的能力．9、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關，與到火星的中心的距離有關，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．10、AC【解析】

A．由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A正確；B.物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C.由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C.根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D錯誤；11、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時，引力等于斥力?！驹斀狻緼B.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級10-10m時，引力等于斥力，A正確B錯誤；C.若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個分子間距離小于于e點的橫坐標時，隨著兩個分子間距離越來越大，分子力越來越小，D錯誤。12、AC【解析】子彈射穿木塊的過程中，將會有熱量產(chǎn)生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會做圓周運動，彈簧將被拉長，勢能增加，所以木塊在運動過程中機械能不守恒，故B錯誤；把木塊和彈簧看成一個系統(tǒng)機械能守恒，彈性勢能、動能和重力勢能之和保持不變，木塊在向右擺動過程中，重力勢能增加，所以木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小，故C正確；當木塊在最低點時重力的瞬時功率為零，物塊到達最高處時重力的瞬時功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應在同一水平高度，兩球心的連線應與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運動，由圖示可知，未放被碰小球時小球a的落地點為P點，碰撞后a、b的落點點分別為M、N點.(3)小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，驗證