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考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間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時速率為1m/s，從此刻開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，則下列說法正確的是A．滑塊的質(zhì)量為2kgB．第1s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為-1JC．第2s末拉力F的瞬時功率為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)將兩個小球都拉至相同的高度，此時彈簧長度為原長且與繩長相等．靜止釋放兩個小球以后，下列正確的說法是（）A．兩小球運(yùn)動到各自的最低點(diǎn)時的速度相同B．與輕繩連接的小球在最低點(diǎn)時的速度較大C．在運(yùn)動過程中,小球A的機(jī)械能不守恒D．在運(yùn)動過程中,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，在同一個粗糙的水平面上以相同的初速度運(yùn)動，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．無法確定5、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是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．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星的運(yùn)行周期都不一樣D．各國發(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，我國成功地發(fā)射了“神舟五號”載人飛船，經(jīng)過21小時的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個橢圓，橢圓的一個焦點(diǎn)是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船的軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，有以下說法，上述說法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減小③飛船的加速度逐漸減?、茱w船的機(jī)械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④7、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到額定輸出功率后，汽車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．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運(yùn)動時間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s8、(本題9分)為了進(jìn)一步研究月球，我國計(jì)劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號”，實(shí)現(xiàn)采樣返回任務(wù)．若“嫦娥五號”在近月軌道繞月球飛行時周期為T，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”在近月軌道飛行時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B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動10、如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱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．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，嫦娥四號在月球背面工作時所發(fā)出的信號通過鵲橋衛(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，信號傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時的發(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．嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為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)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，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)量的小車靜止在光滑的水平面上,車長,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,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),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒B．增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,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，是自行車傳動結(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)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時的加速度大小為_______．15、(本題9分)摩托車障礙賽中，運(yùn)動員在水平路面上遇到一個壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過這壕溝，摩托車的速度vo至少為_______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，并能沿圓弧軌道滑行．已知木塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，A點(diǎn)與B點(diǎn)的距離L=12m．木塊通過最高點(diǎn)C時，木塊對軌道的壓力F為10N，求V0的大??？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”火星探測器起飛。如果一切順利，這顆探測器將在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”到達(dá)火星表面時，先在高度為5.0×104m的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動，估算“洞察號”此時的機(jī)械能。（取火星表面為零勢能點(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、A【解析】本題考查動能的概念和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)動時，速度v=v0-gt，根據(jù)動能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動能的概念寫出函數(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)摩擦力對滑塊做功為-0.5J，故B錯誤；第2s末物體的速度1m/s，則F的瞬時功率：P2=Fv2=3W，選項(xiàng)C錯誤；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)別平均功率和瞬時功率的不同.3、D【解析】

對A球最低點(diǎn)動能等于重力勢能的減小量，對B球其動能等于重力勢能減少量與彈簧彈性勢能增加量之差，但兩球的重力勢能減少量不相同，故兩小球運(yùn)動到各自的最低點(diǎn)時的速度不一定相同，速度大小關(guān)系不確定，故AB錯誤；A球運(yùn)動過程中，只有重力做功，小球A的機(jī)械能守恒，故C錯誤；在運(yùn)動過程中，彈簧對球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)動能定理有，由于動摩擦因數(shù)相等，所以，選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：本題考查動能定律．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;同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,C錯;由周期公式可知同步衛(wèi)星的軌道半徑一定,D錯;6、C【解析】

由飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，將橢圓運(yùn)動的每一點(diǎn)視為繞地球轉(zhuǎn)動的某一勻速圓周運(yùn)動的一點(diǎn)由GMmr2=mv7、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動，則當(dāng)P=P額時，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，汽車勻加速的運(yùn)動時間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運(yùn)動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：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速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束．8、ACD【解析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運(yùn)動是由萬有引力提供向心力，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，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯誤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錯誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，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，則嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為t要小于，故C錯誤；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)的初始時刻與前一秒的末時刻是同一時刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯誤；

D、任意1秒內(nèi)的末了時刻與前一秒的初始時刻相隔時間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯誤．【點(diǎn)睛】本題考查對加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關(guān)鍵．12、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動過程中系統(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錯誤；系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項(xiàng)B正確；若v0=2.5m/s，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對物塊，由動量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動量守恒定律得：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)動過程是解題的前提，注意求解時間問題優(yōu)先選用動量定理；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)動周期為N，則大齒輪的角速度為：ω=2πN