2023屆陜西省延安市延川縣中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度2、(本題9分)如圖所示，某人以力F將物體沿斜面向下拉，拉力大小等于摩擦力，則下列說法正確的是()A．物體做勻速運(yùn)動B．合力對物體做功等于零C．物體的機(jī)械能保持不變D．物體機(jī)械能減小3、(本題9分)速度為V的子彈，恰可穿透一固定著的木板，如果子彈速度為2V，子彈穿透木板的阻力視為不變，則可穿透同樣的木板（）A．4塊B．3塊C．2塊D．1塊4、質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N5、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可以正常使用的有（）A．?dāng)[鐘 B．天平 C．彈簧測力計(jì) D．鉛筆6、如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計(jì)的金屬球相接，極板與靜電計(jì)的外殼均接地．給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．實(shí)驗(yàn)過程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機(jī)玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸7、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運(yùn)動B．小車做減速運(yùn)動C．細(xì)繩對小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對小車的拉力大小不變8、(本題9分)如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動，若小球在最高點(diǎn)速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點(diǎn)的速率v=B．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點(diǎn)的速率v=C．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時，每根繩的拉力大小為29、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動，并測出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑10、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運(yùn)動，同時小車AB也向右運(yùn)動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時間為0.24sD．若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s12、一氣球由地面勻速上升，當(dāng)氣球下的吊梯上站著的人沿梯子上爬時，下列說法正確的是（）A．氣球可能勻速上升 B．氣球可能相對地面靜止C．氣球可能下降 D．氣球運(yùn)動速度不發(fā)生變化二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.14、(本題9分)在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質(zhì)量為0.5kg的小鐵塊，一個大小為2N的水平推力持續(xù)作用在小鐵塊上移動2m后被撤去，同時小鐵塊飛出桌邊拋到地上，取g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)，則:小鐵塊離開桌面時的速度的大小為____________。小鐵塊在落地時的速度大小為______________。15、質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時，小明運(yùn)動速度的大小是5m/s,他對秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4噸，當(dāng)它行駛在坡度為α(sinα＝0.02)的長直公路上時，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2)，求：(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm；(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，則此過程能維持多長時間？(3)當(dāng)汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時，汽車做功多少．17、（10分）(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為M的物塊（不計(jì)大小），另一端可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為m的子彈水平射入物塊中（未穿出），物塊恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。試求子彈射入物塊前的速度大小v0。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項(xiàng)A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運(yùn)動，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運(yùn)動，不可以等候同一軌道上的c，故選項(xiàng)C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于2、C【解析】

A、對物體受力分析，受重力、拉力、摩擦力和支持力，拉力和摩擦力平衡，故物體加速下滑；故A錯誤.B、合力沿著斜面向下大小等于重力的分力，合力做正功；故B錯誤.C、D、拉力和摩擦力平衡，做的功之和為零，支持力不做功，故總功等于重力的功，故機(jī)械能總量保持不變；故C正確，D錯誤.故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確機(jī)械能守恒的條件，然后受力分析并結(jié)合功能關(guān)系判斷.3、A【解析】

設(shè)子彈質(zhì)量為m，每塊木板的厚度為d，阻力的大小為f當(dāng)子彈速度為v時，根據(jù)動能定理有：-f?d=0-當(dāng)子彈速度為2v時，由動能定理得：-f?解得：d所以當(dāng)子彈速度為2v時，可以恰好穿透同樣厚度的4塊木板。故本題選A。4、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項(xiàng)AB錯誤；CD.輕繩的張力為，選項(xiàng)C正確，D錯誤。5、D【解析】

A．?dāng)[鐘是利用重力作用擺動的，在太空中無法使用，故A錯誤；B．天平是利用杠桿的原理，天平平衡需要物體的重力，所以天平不能在失重狀態(tài)下有效使用，故B錯誤；C．彈簧測力計(jì)根據(jù)胡克定律制成，但做與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，不能使用，但可以測量拉力大小，C錯誤；D．鉛筆的使用和重力無關(guān)，故可正常使用，D正確．6、A【解析】試題分析：極板M和靜電計(jì)外殼均接地，相當(dāng)于以大地為導(dǎo)向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計(jì)的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對面積變小，電壓變大，選項(xiàng)A對．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機(jī)玻璃板相對介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會導(dǎo)致電壓變小，指針張角表小，選項(xiàng)BCD錯．考點(diǎn)：平行板電容器7、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運(yùn)動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯誤，D正確.8、BC【解析】試題分析：當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點(diǎn)的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力【名師點(diǎn)睛】9、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.10、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動，故A錯誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。11、ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為，則對物塊應(yīng)用動量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；12、ABC【解析】

ABC．設(shè)氣球和梯子的總質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，由于勻速上升，所以受到的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒，有解得氣球的速度由表達(dá)式可知可能為正、零、負(fù)，說明氣球可能勻速上升、相對地面靜止、勻速下降。故ABC正確；D．若氣球運(yùn)動速度不發(fā)生變化，即，則由的表達(dá)式可推出。因?yàn)槿讼鄬τ跉馇蜻\(yùn)動，所以，矛盾，說明假設(shè)錯誤，氣球的運(yùn)動速度一定發(fā)生變化，故D錯誤。故選ABC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R14、4m/s8m/s【解析】

[1].由動能定理得:Fx＝mv2解得v=4m/s

小鐵塊離開桌面時的速度大小為4m/s；

[2].以地面為零勢能面，由機(jī)械能守恒得mv2+mgh＝mvt2解得vt=8m/s

小鐵塊落地時的速度大小為8m/s．15、400N超重【解析】

以小孩為研究對象分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得

FN-mg=mv根據(jù)牛頓第三定律得，小孩對秋千板的壓力是400N．因加速度向上，則小孩處于超重狀態(tài)。三．計(jì)算題(22分)16、（1）12.5m/s（2）13.9s（3）4.16×【解析】本題考查了機(jī)動車啟動的兩種形式，汽車沿著斜面加速運(yùn)動時，阻力為摩擦力與重力沿斜面向下的分力之和，當(dāng)速度最大時牽引力等于阻力，由此可求得最大速度大小，當(dāng)汽車勻加速運(yùn)動速度增大到最大時，功率為額定功率，由P=Fv和F-f=ma可求得末速度v，再由勻變速直線運(yùn)動的公式v=at可求得勻加速運(yùn)動的時間(1)汽車在坡路上行駛，所受阻力由兩部分構(gòu)成，即f＝Kmg＋mgsinα=4000＋800="4800"N．又因?yàn)镕＝f時，P=f·vm，所以(2)汽車從靜止開始，以a="0.6"m/s2，勻加速行駛，由F＝ma，有F′－f－mgsinα＝ma．所以F′＝ma＋Kmg＋mgsinα＝4×103×0.6＋4800＝7.2×103N．保持這一牽引力，汽車可達(dá)到勻加速行駛的最大速度v′m，有由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可以求出勻加速行駛的時間與位移（3）由W=F·S可求出汽車在勻加