河南八市2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、我國發(fā)生的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”屬于地球同步衛(wèi)星．關(guān)于定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”，下列說法正確的是A．它同時(shí)受到萬有引力和向心力B．它“定點(diǎn)”，所以處于靜止?fàn)顟B(tài)C．它處于失重狀態(tài)，不受重力作用D．它的速度大小不變，但加速度不為零2、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直向上拋，一個(gè)豎直向下拋，另一個(gè)水平拋，則（）A．落地時(shí)，三個(gè)小球的速度相同B．落地時(shí)，三個(gè)小球重力的瞬時(shí)功率相同C．運(yùn)動(dòng)過程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率相同D．運(yùn)動(dòng)過程中，三個(gè)小球重力做功相同3、(本題9分)物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點(diǎn)后，再沿斜面下滑至底端．下列說法正確的是（

）A．上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量B．上滑過程中機(jī)械能損失小于下滑過程中機(jī)械能損失C．上滑過程中物塊動(dòng)量變化的方向與下滑過程中動(dòng)量變化的方向相同D．上滑過程中物塊動(dòng)能的減少量等于下滑過程中動(dòng)能的增加量4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h.若整個(gè)過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大C．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量小于mghD．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量大于mgh5、(本題9分)一只小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過一條寬為40m的河，河水流速為3m/s。下列說法中正確的是A．小船過河的位移不可能為40mB．小船過河的最短時(shí)間為10sC．若河水流速改變，船過河的最短時(shí)間將改變D．小船在河中實(shí)際速度可能為8m/s6、(本題9分)在下列幾種運(yùn)動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能不守恒的是A．物體勻速下落B．物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)C．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)D．物體沿光滑斜面下滑7、關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢(shì)能相等C．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢(shì)能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量8、(本題9分)如圖所示，圖a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，對(duì)環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言()A．衛(wèi)星的軌道可能為aB．衛(wèi)星的軌道可能為bC．衛(wèi)星的軌道可能為cD．同步衛(wèi)星的軌道只可能為b9、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機(jī)械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等C．在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力相等D．在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等10、(本題9分)2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號(hào)運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度11、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度12、將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小二、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)某活動(dòng)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則．（1）用一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，固定懸點(diǎn)O處有一傳感器可測(cè)出細(xì)線上的拉力大小，小球靜止在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N．現(xiàn)對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)曲線PQ．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，傳感器的示數(shù)為10N．在方格紙上用平行四邊形定則作出拉力F1與小球重力的合力____，合力的大小為____N（保留1位小數(shù)），合力的作用線與Oa幾乎重合，結(jié)果表明：力的合成遵循平行四邊形定則．（2）用一根輕質(zhì)的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時(shí)仍在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)．對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛曲線PM．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)（b與a、O共線）時(shí)，拉力大小為F2，理論上來說，F(xiàn)2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．14、（10分）(本題9分)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．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)在月球表面，宇航員以初速度為v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）若在月球上發(fā)射一顆近月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是多少？16、（12分）(本題9分)飛機(jī)在2km的高空以10m/s的速度沿水平航線勻速飛行，飛機(jī)在地面上一觀察者的正上方空投一包裹．（觀察者不動(dòng)，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力）求：(1)包裹在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．(2)包裹落地處距觀察者的距離．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)物體，其質(zhì)量分別為M和m，現(xiàn)將兩物塊用一根輕質(zhì)細(xì)線拴接，兩物塊中間夾著一個(gè)壓縮的輕彈簧，彈簧與兩物塊未拴接，它們以共同速度v0在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻細(xì)線突然被燒斷，輕彈簧將兩物塊彈開，彈開后物塊M恰好靜止．求彈簧最初所具有的彈性勢(shì)能Ep.

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、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星只受萬有引力，萬有引力完全充當(dāng)了向心力，向心力不是物體實(shí)際受到的力，A錯(cuò)誤；B．同步衛(wèi)星，相對(duì)于地球靜止，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，所以不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，B錯(cuò)誤；C．萬有引力完全充當(dāng)向心力，所以同步衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，但完全失重狀態(tài)只是視重為零，并不是不受重力，C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星相對(duì)地球靜止，角速度一定，根據(jù)v=rω可知它的速度大小不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小恒定，但不為零，D正確．2、D【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)速度大小相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式判斷瞬時(shí)功率的大小．【詳解】小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故B錯(cuò)誤；根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，三個(gè)小球重力做功相同，落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長，豎直下拋時(shí)間最短，所以運(yùn)動(dòng)過程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率不同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時(shí)速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識(shí)．3、C【解析】

A．設(shè)物體在斜面底端向上滑動(dòng)的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)有，故，物體在斜面劃上和劃下的過程都是勻變速運(yùn)動(dòng)，因此設(shè)斜面的長度為L，由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可得，故，上滑時(shí)摩擦力的沖量，下滑過程摩擦力的沖量，故，故A錯(cuò)誤；B．物體在上滑時(shí)和下滑時(shí)的過程中摩擦力做功損耗機(jī)械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上滑時(shí)和下滑時(shí)損耗的機(jī)械能相同；故B錯(cuò)誤；C．上滑時(shí)過程動(dòng)量的變化方向沿斜面向下，下滑過程動(dòng)量的變化方向也沿斜面向下，故C正確；D．對(duì)上滑過程寫動(dòng)能定理有；對(duì)下滑過程寫動(dòng)能定理有；故上滑過程的減少量和下滑的增加量不一樣，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

A項(xiàng)：彈簧與桿垂直時(shí)，彈力方向與桿垂直，合外力方向即重力的分力方向沿桿向下，小球?qū)⒗^續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時(shí)彈簧伸長量最短，彈性勢(shì)能最小，故動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，故B正確；C項(xiàng)：小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動(dòng)能都為零，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于重力勢(shì)能的減小量，即為mgh，故CD錯(cuò)誤．5、B【解析】

A、根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，則最短航程為40m，A錯(cuò)誤；

BC、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，過河的時(shí)間最短，渡河的最短時(shí)間與水流速度無關(guān)，最短渡河時(shí)間為，B正確，C錯(cuò)誤；D、若船的速度方向與河水流速方向相同時(shí)，船的實(shí)際速度最大，大小為7m/s，不可能為8m/s，D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意時(shí)間最短與位移最短求解方法區(qū)別，及理解水流速度與船在靜水的速度大小，決定了最短位移的求解。6、A【解析】物體勻速下落時(shí)，受到向上的阻力作用，阻力做負(fù)功，其機(jī)械能減小，不守恒，故A符合題意；物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B不符合題意；物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，所以機(jī)械能守恒，故C不符合題意；物體沿光滑斜面下滑，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故D不符合題意。所以選A。7、BD【解析】

A.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢(shì)能相等，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理，用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢(shì)能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量，故D正確。8、BC【解析】

A、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．因此軌道a是不可能的，故A錯(cuò)誤．B、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中的向心力由萬有引力提供，故地心必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．因此衛(wèi)星的軌道可能為b、c，故B，C正確．D、而同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，軌道一定在赤道的上空，故同步衛(wèi)星的軌道不可能為b；故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心即為地心；以及同步衛(wèi)星需要滿足的“七定”．9、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機(jī)械能守恒。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：對(duì)左側(cè)小球的下滑過程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設(shè)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力為FN1；對(duì)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點(diǎn)無初速釋放時(shí)的機(jī)械能相等；下滑過程中，兩球的機(jī)械能守恒，則兩球在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等。故D項(xiàng)正確。10、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；11、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；12、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對(duì)三個(gè)小球做功相同，也就是合力對(duì)三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動(dòng)量的大小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，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、（1）見圖；9.7～10.3（2）等于【解析】

（1）[1][2]．由題意可知，小球的重力為8N，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，根據(jù)平行四邊形定則作圖，即其對(duì)角線的長度表示合力的大小，箭頭的指向表示合力的方向，合力的大小為；（2）[3]．由題可知，小球的重力不變，重力與水平向右的拉力的合力方向不變，所以對(duì)小球施加一水平向右的拉力F不變，所以從理論上來說，F(xiàn)2等于F1；14、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗(yàn)證碰撞過程動(dòng)量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞過程動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v1t=m1v1′t+m