山西省朔州市第二中學(xué)2023年高一物理第二學(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注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、木星的半徑約為R=7.0×m。早期伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，其中，木衛(wèi)三離木星表面的高度約為h=1.03×m,它繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期約等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，則木星質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為A．kgB．kgC．kgD．kg2、(本題9分)若以某固定點(diǎn)為起點(diǎn)畫(huà)出若干矢量,分別代表運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的速度,則這些矢量的末端所形成的軌跡被定義為"速矢端跡".由此可知(

)①勻速直線運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是線段;②勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是射線;③勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是圓;④平拋運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是點(diǎn).A．①② B．②③ C．③④ D．①④3、如圖所示，小車通過(guò)定滑輪用繩牽引水中的小船，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，小車、小船的速度大小分別為v1、v2。則v1、v2大小關(guān)系正確的是A．B．C．D．4、(本題9分)如圖所示，蜘蛛在地面與豎墻壁之間結(jié)網(wǎng)．蛛絲AB與水平地面間的夾角為45°，A點(diǎn)到地面的距離為1m．己知重力加速度g取10m/s2，空氣的姐力不計(jì)．若蜘蛛從豎直墻上距地面0.80m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出．要到達(dá)蛛絲，水平速度v0至少為A．1m/s B．2.5m/s C．2m/s D．m/s5、(本題9分)如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結(jié)果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計(jì)，則當(dāng)反彈后小球的速度大小再次為v時(shí)，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．6、下列說(shuō)法中不正確的是A．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零B．根據(jù)F=ΔPC．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對(duì)物體做了功D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量一定發(fā)生改變7、(本題9分)長(zhǎng)為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力8、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T09、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B．上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D．水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率10、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門(mén)中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門(mén)1左側(cè)某處，待砝碼盤(pán)靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼盤(pán)落地前擋光條已通過(guò)光電門(mén)2；④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)上分別讀出擋光條通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果完成以下的問(wèn)題(只要求寫(xiě)出表達(dá)式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為_(kāi)_____和_____.②當(dāng)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤(pán)和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝______.(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.12、（10分）(本題9分)如圖所示為“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是___________A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端可以不水平C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D．為更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=_______，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速度大小vb=_______。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：解得木星的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)，解得M≈2.0×1027kg，即木星質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為1027kg；A.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.kg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【解析】

①勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不變，即速度大小和方向都不變，根據(jù)“速矢端跡”的定義，作出其速矢端跡應(yīng)為點(diǎn)，不是線段．故①錯(cuò)誤；②勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變，速度隨時(shí)間均勻增大，畫(huà)出其“速矢端跡”為射線．故②正確；③勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度保持不變，速度方向繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，其“速矢端跡”為圓．故③正確；④平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度不變，豎直速度均勻增大，速矢端跡是豎直的射線.故④錯(cuò)誤．故選B3、B【解析】

將v2沿繩和垂直于繩分解，可得，B正確ACD錯(cuò)誤4、C【解析】

蜘蛛的運(yùn)動(dòng)軌跡如下所示：

AC之間的距離為：1m-0.8m=0.2m，由圖可知：x=y+0.2m…①

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：x=v0t…②

y＝gt2…③

因合速度方向與水平夾角為45°，則有：gt=v0，④

聯(lián)立①②③④解得：v0=2m/s，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．【點(diǎn)睛】本題要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法：水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，然后熟練應(yīng)用幾何知識(shí)找到水平位移和豎直位移之間的關(guān)系．5、B【解析】采用逆向思維，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)看成是平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的速度大小再次為v時(shí)，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.6、AC【解析】

沖量是力在時(shí)間上的累積，與物體是否靜止無(wú)關(guān)；動(dòng)量是矢量，動(dòng)量變化可能是大小變化，也可能是方向變化；動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向，動(dòng)能發(fā)生變化，速度大小一定變化，動(dòng)量變化。【詳解】A．作用在靜止的物體上的合力的沖量一定為零，而分力的沖量不一定為零，故A錯(cuò)誤；B．宏觀低速狀態(tài)下，物體的質(zhì)量為常量，因此動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率本質(zhì)上是速度對(duì)時(shí)間的變化率，因此物體所受到的合外力，等于物體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，故B正確；C．物體的動(dòng)量發(fā)生改變可能是速度方向發(fā)生改變，而大小未變，此時(shí)物體的動(dòng)能沒(méi)有改變，合外力對(duì)物體沒(méi)有做功，故C錯(cuò)誤；D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變意味著物體的速度大小發(fā)生改變，則動(dòng)量一定改變，故D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)力學(xué)中基本的一些物理概念，較為簡(jiǎn)單。7、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．8、ACD【解析】

A.根據(jù)開(kāi)普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。9、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得，W=FS=上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D．上升過(guò)程中加速大于下降過(guò)程中加速度，上升過(guò)程用時(shí)較少，上升、下降過(guò)程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率故D符合題意?！军c(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動(dòng)能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動(dòng)能增大（減?。瑱C(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減?。?。10、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題11、50.00【解析】

標(biāo)尺讀數(shù)時(shí)，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門(mén)的寬度很小，可平均速度代替瞬時(shí)速度；動(dòng)能和勢(shì)能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！驹斀狻康谝豢眨畼?biāo)尺讀數(shù)：；第二空第三空．由于光電門(mén)的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，即滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度為：，滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為：；第