2023-2024學(xué)年山東省新泰第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省新泰第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑．若在A點(diǎn)以初速度沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD=60°，兩小球初速度之比為（）（小球視為質(zhì)點(diǎn))A． B． C． D．2、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過(guò)繩子帶動(dòng)小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時(shí)，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ3、2017年4月，我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接，對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行．與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的：（）A．周期變大 B．速率變大 C．動(dòng)能變大 D．向心加速度變大4、(本題9分)關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)及太陽(yáng)與行星間的引力，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓B．所有行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期都相同C．太陽(yáng)與行星間引力的方向沿著二者的連線D．太陽(yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力5、下面列舉的四位大師，他們對(duì)世界天文學(xué)的發(fā)展影響極其深遠(yuǎn)，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開(kāi)普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開(kāi)普勒C．哥白尼托勒密開(kāi)普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開(kāi)普勒牛頓6、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)達(dá)到額定功率P．以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達(dá)到最大速度為止，則整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為7、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．則下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.19、(本題9分)一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時(shí)刻將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)為另一個(gè)恒定值，設(shè)汽車行駛過(guò)程中受到的阻力恒定不變．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑11、(本題9分)在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢(shì)能的零參考平面，正確的說(shuō)法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為D．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為12、如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖5所示．當(dāng)有不透光物體從光電門間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過(guò)光電門．某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門的時(shí)間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度是利用vi＝求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請(qǐng)將表格中的第5點(diǎn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)根據(jù)下列三幅圖完成相應(yīng)內(nèi)容：(1)用圖1所示裝置做“探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以采用使木板適當(dāng)傾斜的辦法來(lái)平衡摩擦阻力，下列操作正確的是________；A．先在小車前端掛上鉤碼，后放開(kāi)小車使其能夠自由下滑即可B．先在小車前端掛上鉤碼，后放開(kāi)小車使其能夠勻速下滑即可C．小車前端不掛鉤碼，放開(kāi)拖著紙帶的小車使其能夠自由下滑即可D．小車前端不掛鉤碼，放開(kāi)拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可(2)用圖2所示裝置做“感受向心力”的實(shí)驗(yàn)。用手掄動(dòng)輕繩，使小球在光滑水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)拉力來(lái)感受向心力。下列說(shuō)法正確的是_________；A．只減小旋轉(zhuǎn)的線速度，拉力增大B．只加快旋轉(zhuǎn)的角速度，拉力減小C．只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，拉力增大D．突然放開(kāi)繩子，小球仍作曲線運(yùn)動(dòng)(3)圖3是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙，方格紙每小格的邊長(zhǎng)均為0.80cm，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)________m/s。（g取10m/s2）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體在離水平地面2m高的水平平臺(tái)上向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為5m/s．取水平地面為參考平面(g取10m/s2)求：（1）物體的動(dòng)能多大；（2）物體的重力勢(shì)能多大；（3）物體的機(jī)械能多大．16、（12分）(本題9分)已知地球質(zhì)量M地約為月球質(zhì)量M月的82倍，地球半徑R地約為月球半徑R月的4倍，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r約為地球半徑R地的60倍。設(shè)地球表面的自由落體加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度為a，月球表面的自由落體加速度為g月。求：（1）地球表面的自由落體加速度g與月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的大小之比；（2）地球表面的自由落體加速度g與月球表面的自由落體加速度g月的大小之比.17、（12分）(本題9分)蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s，若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力來(lái)處理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

設(shè)圓的半徑為R，從題中可知小球1的水平距離和豎直距離都是R，由平拋運(yùn)動(dòng)的公式有，由圖可知小球2的水平位移，豎直位移，由可得，故，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A．2、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識(shí)求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點(diǎn)睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問(wèn)題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是把合速度分解成兩等效的分速度.3、C【解析】

對(duì)于繞地球運(yùn)行的航天器，地球?qū)λ耐庥幸μ峁┫蛐牧?，則，由公式可知，半徑不變，周期不變，速率不變，向心加速度不變．由于質(zhì)量增加，所以動(dòng)能增大，故C正確，ABD錯(cuò)誤．4、C【解析】A、地球是太陽(yáng)的一顆行星，但是地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)，周期跟行星與太陽(yáng)之間的距離有關(guān)，各行星到太陽(yáng)的距離不一致，故周期不相同，故B錯(cuò)誤；

C、兩天體之間的引力方向都是指向天體自身的質(zhì)量中心，太陽(yáng)與行星也不列外，故C正確；

D、太陽(yáng)對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽(yáng)的引力是一對(duì)相互作用力，故大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：理解、識(shí)記開(kāi)普勒三定律和萬(wàn)有引力及定律的能力．5、D【解析】

希臘科學(xué)家托勒密提出了地心說(shuō)：認(rèn)為地球是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮和星星從人類頭頂飛過(guò)，地球是宇宙的中心；波蘭天文學(xué)家哥白尼，發(fā)表著作《天體運(yùn)行論》提出日心說(shuō)，預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)；德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒對(duì)他的導(dǎo)師??第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了開(kāi)普勒三大行星運(yùn)動(dòng)定律；開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開(kāi)普勒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律，總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。6、B【解析】試題分析：加速過(guò)程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因?yàn)楫?dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)達(dá)到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；起重機(jī)保持該功率不變時(shí)做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故重物的平均速度大小不等于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重物勻速運(yùn)動(dòng)階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選B．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率.7、CD【解析】試題分析：當(dāng)C恰好離開(kāi)地面時(shí)，彈簧彈力為mg，此時(shí)A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯(cuò)；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從開(kāi)始到A的速度最大，這個(gè)過(guò)程中彈簧形變量沒(méi)有變，彈性勢(shì)能不變，則有，開(kāi)始平衡時(shí)mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長(zhǎng)，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯(cuò)；D錯(cuò)，故選B考點(diǎn)：考查連接體問(wèn)題點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機(jī)械能守恒，物體所受合外力最大時(shí)加速度最大8、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長(zhǎng)度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。9、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當(dāng)功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致?tīng)恳λ查g變?yōu)橐粋€(gè)較大的值，使得，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開(kāi)始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致?tīng)恳λ查g變?yōu)橐粋€(gè)較小的值，使得，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開(kāi)始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如D?？键c(diǎn)：機(jī)動(dòng)車的兩種啟動(dòng)方式10、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。11、BD【解析】

AB．在剛拋出時(shí)，物體的動(dòng)能為，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯(cuò)誤，D正確。12、BC【解析】

A.從速度時(shí)間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時(shí)推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當(dāng)時(shí)間很短時(shí)，平均速度近似等于瞬時(shí)速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，或者說(shuō)，在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點(diǎn)速度為：從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間動(dòng)能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于