浙江省溫州市示范名校2022年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022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(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、(本題9分)如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s1．下列判斷正確的是（）A．5s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零B．4s末物塊所受合力大小為4.0NC．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D．6s～9s內(nèi)物塊的加速度的大小為1.0m/s12、(本題9分)如圖所示,以9.8m/s的水平初速度拋出的物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角為30°的斜面上,則物體飛行時(shí)間為()A．1s B．s C．s D．2s3、(本題9分)質(zhì)量為lkg的物體沿傾角為30°的光滑斜面由靜止下滑，又知斜面高為5m．g取10m/s1．則物體剛滑到斜面底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為A．15W B．15W C．50W D．100W4、關(guān)于功的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對(duì)物體不做功，說(shuō)明物體一定無(wú)位移C．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對(duì)物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功5、(本題9分)我國(guó)第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，月球的直徑為d，萬(wàn)有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度v=πd/TB．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質(zhì)量D．月球表面的重力加速度6、由于通訊和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．質(zhì)量可以不同 B．軌道半徑可以不同C．軌道平面可以不同 D．速率可以不同7、(本題9分)“雪如意”，北京2022年冬奧會(huì)的首座跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地，其主體建筑設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物“如意”。“雪如意”內(nèi)的部分賽道可簡(jiǎn)化為由傾角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)底端后以不變的速率進(jìn)入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運(yùn)動(dòng)員與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，則和運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．8、2016年1月20日，美國(guó)天文學(xué)家MichaelBrown推測(cè)：太陽(yáng)系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽(yáng)的平均距離約為地球到太陽(yáng)平均距離的600倍，萬(wàn)有引力常量G已知．下列說(shuō)法正確的有A．該行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬(wàn)年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽(yáng)的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說(shuō)法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過(guò)程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx+(F－f)L10、(本題9分)已知某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動(dòng)能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽(yáng)的質(zhì)量11、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)時(shí)間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零12、(本題9分)如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長(zhǎng)直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪，P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個(gè)水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量B．在B環(huán)上升過(guò)程中，A環(huán)動(dòng)能的增加量等于B環(huán)機(jī)械能的減少量C．當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí)，sin∠OPB＝R/h二．填空題(每小題6分，共18分)13、一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為_(kāi)_________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為_(kāi)___________瓦14、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____15、(本題9分)我國(guó)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。（1）若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，求地球的質(zhì)量M。（2）若某衛(wèi)星在距地面高h(yuǎn)處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求該衛(wèi)星運(yùn)行的速率v。17、（10分）(本題9分)如圖所示，在平靜的湖面上有一小船以速度勻速行駛，人和船的總質(zhì)量為M=200kg，船上另載有N=20個(gè)完全相同的小球，每個(gè)小球的質(zhì)量為m=5kg。人站立船頭，沿著船的前進(jìn)方向、每隔一段相同的時(shí)間水平拋出一個(gè)小球，不計(jì)水的阻力和空氣的阻力。（1）如果每次都是以相對(duì)于湖岸的速度v=6m/s拋出小球，試計(jì)算出第一個(gè)小球拋出后小船的速度大小和拋出第幾個(gè)球后船的速度反向？（2）如果每次都是以相對(duì)于小船的速度v=6m/s拋出小球，試問(wèn)拋出第16個(gè)小球可以使船的速度改變多少？

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、D【解析】試題分析：A、在0﹣4s內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，4s末開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則5s內(nèi)位移不為零，則拉力做功不為零．故A錯(cuò)誤．B、4s末拉力為4N，摩擦力為4N，合力為零．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得，6s～9s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=．f=μmg，解得．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．考點(diǎn)：牛頓第二定律；滑動(dòng)摩擦力點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵通過(guò)圖線分析出物體的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解2、C【解析】小球撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．則tan60°=，則vy=v0tan60°=gt，所以，故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)豎直方向上的分速度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．3、C【解析】

解：物體下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以有：mgh=①物體滑到底端重力功率為：P=mgvsin30°②聯(lián)立①②解得：P=50W故選C【點(diǎn)評(píng)】物理公式不僅給出了公式中各個(gè)物理量的數(shù)學(xué)運(yùn)算關(guān)系，更重要的是給出了公式需要遵循的規(guī)律和適用條件，在做題時(shí)不能盲目的帶公式，要弄清公式是否適用．4、C【解析】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯(cuò)誤．故選Ｃ．5、C【解析】

A.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度為故A項(xiàng)與題意不相符；B.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力做向心力，即為解得：故C項(xiàng)與題意相符；D.月球表面萬(wàn)有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項(xiàng)與題意不相符．6、A【解析】試題分析：地球同步軌道衛(wèi)星有幾個(gè)一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運(yùn)轉(zhuǎn)周期等，了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過(guò)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過(guò)已知量確定未知量．許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A正確；因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定，故B錯(cuò)誤；它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得運(yùn)轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變，D錯(cuò)誤．7、BC【解析】

AB.對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：解得：A錯(cuò)誤B正確。CD.再對(duì)整個(gè)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得，運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽(yáng)的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測(cè)太陽(yáng)的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．9、BCD【解析】

A項(xiàng)：對(duì)物塊，根據(jù)動(dòng)能定理得：則物塊的動(dòng)能為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：對(duì)小車，由動(dòng)能定理得：，，則此時(shí)小車的動(dòng)能為，故B正確；C項(xiàng)：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，為，故C正確；D項(xiàng)：這一過(guò)程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機(jī)械能為，故D正確．10、CD【解析】

設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽(yáng)的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選CD.【點(diǎn)睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．11、BC【解析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯(cuò)誤B正確；C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯(cuò)誤。故選：BC。12、AD【解析】因?yàn)楹懔做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，則A環(huán)動(dòng)能的增加量大于B環(huán)機(jī)械能的減少量，故B錯(cuò)誤．當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，A環(huán)的速度為零，動(dòng)能為零，而B(niǎo)環(huán)的速度不為零，則動(dòng)能不為零，故C錯(cuò)誤．當(dāng)PB線與圓軌道相切時(shí)，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，故D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W14、1：9：1【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1：r2＝3：1，得它們的向心加速度之比為a1：a2＝1：9，它們的周期之比為T1：T2＝：115、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬(wàn)有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計(jì)算題(22分)1