2022-2023學(xué)年蚌埠市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過(guò)程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．2、(本題9分)一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)速率為1m/s，從此刻開(kāi)始在與初速度相反的方向上施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分布如圖甲、乙所示，兩圖取同一正方向，取，則下列說(shuō)法正確的是A．滑塊的質(zhì)量為2kgB．第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-1JC．第2s末拉力F的瞬時(shí)功率為0.3WD．第2s內(nèi)拉力F的平均功率為0.15W3、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)相同的小球A與B分別用一根輕繩和輕彈簧的一端連接，輕繩和輕彈簧的另一端被懸掛在同一高度．現(xiàn)將兩個(gè)小球都拉至相同的高度，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)且與繩長(zhǎng)相等．靜止釋放兩個(gè)小球以后，下列正確的說(shuō)法是（）A．兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度相同B．與輕繩連接的小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度較大C．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球A的機(jī)械能不守恒D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球B的機(jī)械能不守恒4、(本題9分)材料相同的A、B兩塊滑塊質(zhì)量mA＞mB，在同一個(gè)粗糙的水平面上以相同的初速度運(yùn)動(dòng)，則它們的滑行距離xA和xB的關(guān)系為（）A．xA＞xB B．xA=xBC．xA＜xB D．無(wú)法確定5、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是A．它運(yùn)行的線速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．它運(yùn)行的線速度大小一定小于第一宇宙速度C．各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星的運(yùn)行周期都不一樣D．各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星的軌道半徑都不一樣6、(本題9分)2003年10月15日，我國(guó)成功地發(fā)射了“神舟五號(hào)”載人飛船，經(jīng)過(guò)21小時(shí)的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無(wú)動(dòng)力飛行，只受到地球的萬(wàn)有引力作用，在飛船的軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程中，有以下說(shuō)法，上述說(shuō)法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減?、埏w船的加速度逐漸減小④飛船的機(jī)械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④7、(本題9分)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車(chē)重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車(chē)從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車(chē)保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車(chē)在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車(chē)勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10sC．當(dāng)汽車(chē)速度達(dá)到16m/s時(shí)，汽車(chē)的加速度為0.5m/s2D．汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s8、(本題9分)為了進(jìn)一步研究月球，我國(guó)計(jì)劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號(hào)”，實(shí)現(xiàn)采樣返回任務(wù)．若“嫦娥五號(hào)”在近月軌道繞月球飛行時(shí)周期為T(mén)，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)．則下列判斷正確的是A．月球的質(zhì)量為B．月球的密度為C．月球的第一宇宙速度大小為D．“嫦娥五號(hào)”在近月軌道飛行時(shí)的向心加速度大小為9、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱(chēng)為地月連線上的拉格朗日點(diǎn)．在L1點(diǎn)處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無(wú)法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國(guó)中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，嫦娥四號(hào)在月球背面工作時(shí)所發(fā)出的信號(hào)通過(guò)鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號(hào)傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時(shí)的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點(diǎn)的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為D．處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a211、(本題9分)物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)A．速度的變化量為2m/sB．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s12、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車(chē)靜止在光滑的水平面上,車(chē)長(zhǎng),現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車(chē),最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止．物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車(chē)后,系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒B．增大物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間為D．若要保證物塊不從小車(chē)右端滑出,則不得大于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，是自行車(chē)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板每N秒轉(zhuǎn)一圈，已知后輪半徑R，大齒輪半徑r1，小齒輪半徑r14、(本題9分)汽車(chē)的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車(chē)沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車(chē)的速度為時(shí)的加速度大小為_(kāi)______．15、(本題9分)摩托車(chē)障礙賽中，運(yùn)動(dòng)員在水平路面上遇到一個(gè)壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過(guò)這壕溝，摩托車(chē)的速度vo至少為_(kāi)______m/s．（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平直軌道末端B點(diǎn)處剛好與一光滑的半圓弧軌道平滑相連，C點(diǎn)為半圓弧軌道的頂點(diǎn)，圓弧半徑R=30cm．現(xiàn)在有一質(zhì)量m=3kg的小木塊以某一初速度V0向右運(yùn)動(dòng)，并能沿圓弧軌道滑行．已知木塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，A點(diǎn)與B點(diǎn)的距離L=12m．木塊通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，木塊對(duì)軌道的壓力F為10N，求V0的大小？17、（10分）2018年5月5日，一枚57米高的宇宙神V401型火箭托舉著質(zhì)量為400kg的“洞察號(hào)”火星探測(cè)器起飛。如果一切順利，這顆探測(cè)器將在2019前后降落到火星表面。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍；半徑約為3.4×106m，是地球半徑的0.5倍，地球表面的重力加速度為10m/s2.。（1）估算火星表面重力加速度的值；（2）已知“洞察號(hào)”到達(dá)火星表面時(shí)，先在高度為5.0×104m的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，估算“洞察號(hào)”此時(shí)的機(jī)械能。（取火星表面為零勢(shì)能點(diǎn)，表面到軌道處重力加速度可視為常量）

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫(xiě)出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫(xiě)出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。2、A【解析】由圖象斜率得加速度;由兩圖知，第一秒內(nèi)有：f+F=ma，第二秒內(nèi)有：F′-f=ma，代入數(shù)據(jù)得：f+1=3-f，故f=1N，m=2kg，故A正確；又由f=μmg可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，第1s內(nèi)的位移：x=×1×1m=0.5m，根據(jù)功的公式W=FL可得第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-0.5J，故B錯(cuò)誤；第2s末物體的速度1m/s，則F的瞬時(shí)功率：P2=Fv2=3W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)v-t圖象可知，第2秒內(nèi)的平均速度，所以第2s的平均功率P=＝3×0.5W＝1.5W，故D錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是讀圖v-t圖象，能根據(jù)牛頓第二定律和功、功率公式計(jì)算進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，注意區(qū)別平均功率和瞬時(shí)功率的不同.3、D【解析】

對(duì)A球最低點(diǎn)動(dòng)能等于重力勢(shì)能的減小量，對(duì)B球其動(dòng)能等于重力勢(shì)能減少量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之差，但兩球的重力勢(shì)能減少量不相同，故兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度不一定相同，速度大小關(guān)系不確定，故AB錯(cuò)誤；A球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，小球A的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧對(duì)球B做功，小球B的機(jī)械能不守恒．故D正確．4、B【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理有，由于動(dòng)摩擦因數(shù)相等，所以，選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定律．5、B【解析】第一宇宙速度是環(huán)繞地球的最大速度,由線速度公式可知半徑越大線速度越小,所以同步衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度,A錯(cuò);同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,C錯(cuò);由周期公式可知同步衛(wèi)星的軌道半徑一定,D錯(cuò);6、C【解析】

由飛船在飛行中是無(wú)動(dòng)力飛行，只受到地球的萬(wàn)有引力作用，將橢圓運(yùn)動(dòng)的每一點(diǎn)視為繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一點(diǎn)由GMmr2=mv7、ABD【解析】由題意知，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車(chē)有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車(chē)的最大速度：，故A正確；B、若汽車(chē)從靜止作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)P=P額時(shí)，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車(chē)勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時(shí)，由P=Fv得，此時(shí)汽車(chē)的牽引力：，則汽車(chē)的加速度：，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)勻加速后的800m過(guò)程所用的時(shí)間為t′，從靜止開(kāi)始一直運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．8、ACD【解析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由萬(wàn)有引力提供向心力，有，解得月球的質(zhì)量為；故A正確.B．月球的體積為，根據(jù)密度公式可得；故B錯(cuò)誤.C．月球的第一宇宙速度即為近月衛(wèi)星的線速度，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期的關(guān)系可得；故C正確.D．由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與周期的關(guān)系式，可知；故D正確.9、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動(dòng)，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯(cuò)誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯(cuò)誤C.C選項(xiàng)與分析相符，C正確D.D選項(xiàng)與分析相符，D正確10、BD【解析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為t要小于，故C錯(cuò)誤；D、由a=rω可知處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.11、AB【解析】

A、B、加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說(shuō)明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大，故A正確,B正確；

C、在任意1秒內(nèi)的初始時(shí)刻與前一秒的末時(shí)刻是同一時(shí)刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯(cuò)誤；

D、任意1秒內(nèi)的末了時(shí)刻與前一秒的初始時(shí)刻相隔時(shí)間，則速度的變化量大小，說(shuō)明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關(guān)鍵．12、BD【解析】物塊與小車(chē)組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；物塊滑上小車(chē)后在小車(chē)上滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項(xiàng)B正確；若v0=2.5m/s，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對(duì)物塊，由動(dòng)量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯(cuò)誤；要使物塊恰好不從車(chē)廂滑出，須物塊到車(chē)面右端時(shí)與小車(chē)有共同的速度v′，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提，注意求解時(shí)間問(wèn)題優(yōu)先選用動(dòng)量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機(jī)械能的損失．二．填空題(每小題6分，共18分)13、2πR【解析】腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)周期為N，則大齒輪的角速度為：ω=2πN