2024屆山東省泰安市泰安實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆山東省泰安市泰安實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(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、(本題9分)如圖所示，假設(shè)在某次比賽中運(yùn)動(dòng)員從10m高處的跳臺(tái)跳下，設(shè)水的平均阻力約為其重力的3倍，在粗略估算中，把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理，為了保證運(yùn)動(dòng)員的人身安全，池水深度至少為(不計(jì)空氣阻力)（）A．5m B．3m C．7m D．1m2、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線(xiàn)伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)（）A．兩球線(xiàn)速度之比1︰1B．兩球角速度之比1︰2C．兩球加速度之比1︰2D．兩繩子拉力之比1︰13、(本題9分)從同一高度以不同的速度水平拋出的兩個(gè)物體落到地面的時(shí)間(

)A．速度大的時(shí)間長(zhǎng)B．速度小的時(shí)間長(zhǎng)C．落地時(shí)間—定相同D．由質(zhì)量大小決定4、下列物理量為矢量的是A．功 B．動(dòng)能 C．電場(chǎng)強(qiáng)度 D．電流5、關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是（）A．所有行星都在同一軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)B．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)位于行星軌道的中心處C．離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越大D．所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．6、(本題9分)下面說(shuō)法中正確的有()A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．經(jīng)典力學(xué)只適用于高速運(yùn)動(dòng)和宏觀世界C．海王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬(wàn)有引力定律并給出了引力常量的值7、(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開(kāi)．下列說(shuō)法中正確的有A．上移左極板，靜電計(jì)指針張角變小B．右移左極板，靜電計(jì)指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計(jì)指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯8、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放有一-斜面體，斜面體的斜面光滑，質(zhì)量?jī)A角、底邊長(zhǎng)．將一質(zhì)量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放．取重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是（）A．滑塊下滑過(guò)程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．滑塊下滑過(guò)程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．滑塊下滑過(guò)程中斜面體向左運(yùn)動(dòng)的位移為D．塊下滑過(guò)程中對(duì)斜面體的壓力為9、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線(xiàn)上A點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率最大，h2~h3的圖線(xiàn)為平行于橫軸的直線(xiàn)．下列說(shuō)法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動(dòng)能最大C．h2~h3過(guò)程中合外力做的功為零D．0~h2過(guò)程中拉力F始終做正功10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開(kāi)始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)．現(xiàn)將重物從A處由靜止開(kāi)始釋放，重物下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過(guò)程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失大于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失11、關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度12、(本題9分)物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)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/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小______、方向_________。14、(本題9分)中國(guó)高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時(shí)速可達(dá)500km/h．一高速列車(chē)在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車(chē)上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中受到座椅對(duì)乘客作用力的合力大小為_(kāi)_____N．（g取10m/s2）15、(本題9分)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）某起重機(jī)銘牌標(biāo)記其額定輸出功率為42kW，現(xiàn)用其提升貨物，已知g=10m/s2。(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明其能否在6s內(nèi)將m=500kg的貨物由靜止勻加速提升18m高?(2)該起重機(jī)最多能將多重的貨物以8m/s速度向上運(yùn)輸提升?17、（10分）已知土星的質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。忽略土星自轉(zhuǎn)。求(1)土星表面的自由落體加速度大小g；(2)靠近土星表面運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星線(xiàn)速度大小v1；(3)距土星表面高為h處的衛(wèi)星的周期T.

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【解題分析】

設(shè)水深h，對(duì)運(yùn)動(dòng)全程運(yùn)用動(dòng)能定理mg(H＋h)－Ffh＝0，即mg(H＋h)＝3mgh，得h＝5m．故A正確，BCD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題是兩個(gè)過(guò)程的問(wèn)題，對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求解比較簡(jiǎn)便，也可以分兩段進(jìn)行研究．2、D【解題分析】試題分析：在到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中只有重力做功，由動(dòng)能定理，由繩長(zhǎng)之比為1：2，所以線(xiàn)速度之比為，由最低點(diǎn)向心加速度為，所以加速度之比為1：1，C錯(cuò)；在最低點(diǎn)合外力提供向心力F-mg=ma，F(xiàn)=m(g+a)，所以繩子拉力之比為1：1，故選D考點(diǎn)：考查圓周運(yùn)動(dòng)與動(dòng)能定理點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，在求解繩子拉力時(shí)，應(yīng)首先確定合力提供向心力，求得最低點(diǎn)速度是關(guān)鍵3、C【解題分析】試題分析：豎直方向做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，由可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故選C考點(diǎn)：考查平拋運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：難度較小，平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定，與水平方向的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)4、C【解題分析】

A.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)強(qiáng)度有大小和方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.電流有大小雖然有方向，但是不滿(mǎn)足平行四邊形定則，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、D【解題分析】

AB、所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，但都在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

CD、所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，故離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越短，故D正確，C錯(cuò)誤。故選D.6、C【解題分析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)和宏觀世界，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；海王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)C正確；牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量的值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.7、CD【解題分析】

電容器帶電后與電源斷開(kāi)，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，選項(xiàng)D正確.8、AC【解題分析】

A．滑塊下滑過(guò)程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中，不受摩擦力，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，A正確；B．由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤；C．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)兩者水平位移大小分別為，取水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得即有又，解得C正確；D．當(dāng)滑塊相對(duì)于斜面加速下滑時(shí)，斜面水平向左加速運(yùn)動(dòng)，所以滑塊相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對(duì)滑塊的支持力，D錯(cuò)誤．故選AC?！绢}目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是要掌握動(dòng)量守恒的條件，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程即可解題；要注意：系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒，在水平方向動(dòng)量守恒，由此列式求解斜面向左滑動(dòng)的距離．9、AD【解題分析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說(shuō)明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大，此時(shí)物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過(guò)程中，圖象的斜率越來(lái)越小，則說(shuō)明拉力越來(lái)越小；h2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說(shuō)明此時(shí)拉力為零；在這一過(guò)程中物體應(yīng)先加速后減速，則說(shuō)明最大速度一定不在h2處；故B錯(cuò)誤；h2～h3過(guò)程中機(jī)械能保持不變，故說(shuō)明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯(cuò)誤；由圖象可知，0～h2過(guò)程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：本題畫(huà)出了我們平時(shí)所陌生的機(jī)械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程．要求我們能明確機(jī)械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解．10、AC【解題分析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過(guò)程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑到C過(guò)程和圓環(huán)從C處上滑到A的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢(shì)能．【題目詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，所以經(jīng)過(guò)B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑到C過(guò)程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為，C正確；D．下滑過(guò)程和上滑過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過(guò)程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失等于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．11、AB【解題分析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯(cuò)誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．12、AB【解題分析】

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．【題目點(diǎn)撥】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．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3v向下【解題分析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速上升知電場(chǎng)力大于重力，則有；若兩極板間電壓為，則電場(chǎng)力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有，聯(lián)立解得，方向向下。14、500；【解題分析】

[1]．乘客隨著火車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：Ny=mg=50×10=500N

Nx=m=500N

故火車(chē)給乘客的作用力的大小為15、1040/3【解題分析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知?jiǎng)蚣铀匐A段持續(xù)的時(shí)間為s．考點(diǎn)：本題考查發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率問(wèn)題