2023-2024學(xué)年新疆木壘縣中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年新疆木壘縣中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，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)域書寫的答案無(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、(本題9分)如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則(

)A．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度B．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h2、(本題9分)對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列條件中可以確定飛行時(shí)間的是（g已知）A．已知水平位移 B．已知初速度C．已知下落高度 D．已知位移的大小3、(本題9分)如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說(shuō)法中正確的是()A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:3B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:44、如圖所示，較輕質(zhì)OA長(zhǎng)為1m，A端固定一個(gè)質(zhì)量為5kg的小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球的速率為3m/s，g=l0m/s2，細(xì)桿受到A．5N的壓力B．5N的拉力C．95N的壓力D．95N的拉力5、(本題9分)質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手．首先左側(cè)射手開(kāi)槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開(kāi)槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示．設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同．當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是()A．木塊靜止,d1=d2B．木塊靜止,d1<d2C．木塊向右運(yùn)動(dòng),d1<d2D．木塊向左運(yùn)動(dòng),d1=d26、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則此時(shí)小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過(guò)的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（）A．水平速度與豎直速度之比為tanθ B．水平速度與豎直速度之比為C．水平位移與豎直位移之比為2tanθ D．水平位移與豎直位移之比為7、(本題9分)甲、乙兩汽車在t=0時(shí)刻并排同向行駛，它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時(shí)再次并排行駛8、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體9、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢(shì)能為零,重力加速度為g,則在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin10、(本題9分)下列說(shuō)法中敘述正確的是A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)B．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線．所以不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體．在任意相等的時(shí)間里，通過(guò)的路程都相等D．重力勢(shì)能為零的物體．不可能對(duì)別的物體做功二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=__________________m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_____J；（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)以下為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的買驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①________;②__________.(2)要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)某同學(xué)對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行測(cè)試，讓小車在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。小車上的傳感器將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像。已知小車在內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在末停止遙控，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)。小車的總質(zhì)量，整個(gè)過(guò)程中小車受到的阻力保持不變。求：（1）小車所受阻力的大小及在內(nèi)阻力的沖量大??；（2）小車在內(nèi)牽引力的功率；（3）小車在內(nèi)的位移大小。14、（14分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對(duì)小球拉力F的大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小。15、（13分）(本題9分)2012年6月18日神舟九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地800km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接．若神舟九號(hào)飛船繞地球運(yùn)動(dòng)視為在赤道平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地高度h＝800km.已知地球半徑R＝6.4×103km，地面重力加速度g＝9.8m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，先寫出表達(dá)式再求出數(shù)值)(1)求神舟九號(hào)飛船運(yùn)動(dòng)的周期T；(2)若地球的自轉(zhuǎn)周期為T0＝8.6×104s，自轉(zhuǎn)方向與神舟九號(hào)運(yùn)動(dòng)方向相同，求神舟九號(hào)飛船連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)赤道上某一建筑物的時(shí)間間隔Δt.

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、B【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力，解得衛(wèi)星a、b半徑相同，所以周期、加速度相同；故AD錯(cuò)誤；衛(wèi)星a的半徑大于c，所以衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度；故B正確；第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，其值最大，所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于或等于它，故C錯(cuò)誤；故選B2、C【解析】

AB．根據(jù)水平位移x=v0t，知道水平位移和初速度，即可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，知道其中一個(gè)，無(wú)法求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)h＝gt2，知道下落的高度，可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故C正確．D．只知道位移的大小，不能求出下落的高度，根據(jù)h＝gt2，不能求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．3、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時(shí)間相同,故AB錯(cuò)；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)則x=v綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛩诟叨认嗤?故下落時(shí)間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系4、A【解析】

小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在最高點(diǎn)小球與細(xì)桿無(wú)彈力作用時(shí)，小球的速度為v1，則有：得：，因?yàn)?，所以小球受到?xì)桿的支持力，小球在O點(diǎn)受力分析：重力與支持力，則，所以細(xì)桿受到的壓力，大小為5N。A.5N的壓力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.5N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.95N的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.95N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】左側(cè)射手開(kāi)槍后,子彈射入木塊與木塊一起向右運(yùn)動(dòng),設(shè)共同速度為v1,由動(dòng)量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右側(cè)射手開(kāi)槍后,射出的子彈與木塊及左側(cè)射手射出的第一顆子彈共同運(yùn)動(dòng)的速度設(shè)為v2,由動(dòng)量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正確.6、AC【解析】試題分析：小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與豎直方向的夾角為θ，則水平速度與豎直速度之比為，故A正確，B錯(cuò)誤．水平位移與豎直位移之比，故C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)7、AC【解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯(cuò)誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時(shí)，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.9、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球速度大小不變，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯(cuò)誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢(shì)能時(shí)，注意零勢(shì)能平面的選?。?0、AC【解析】

A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．雖然平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，但是加速度恒為g，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在任意相等的時(shí)間里，通過(guò)的路程都相等，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)橹亓?shì)能是相對(duì)的，所以重力勢(shì)能為零的物體也可能對(duì)別的物體做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.二、實(shí)驗(yàn)題11、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：12、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【解析】

實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對(duì)小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動(dòng)能的表達(dá)式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識(shí)，可以分析得到結(jié)論?！驹斀狻拷猓?1)實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對(duì)小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長(zhǎng)木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，證明如下：設(shè)小車的質(zhì)量M，砝碼的質(zhì)量m，已經(jīng)平衡摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律，有mg-F=ma，F(xiàn)=(M+m)a所以a=mgF=只有當(dāng)m<<M時(shí)，有M+m≈M，因而F≈mg故答案為：平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)合力做功為W=Fx動(dòng)能增量為ΔE還要測(cè)出的物理量有勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；故答案為：勾碼的質(zhì)量和小車的