2022-2023學(xué)年山東省泰安市東平高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、如圖為湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O，一人站在A點以速度沿水平方向仍一小石子，已知，不計空氣阻力，?。铝姓f法正確的是（）A．若，則石塊可以落入水中B．若，則石塊不能落入水中C．若石子能落入水中，則越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大D．若石子不能落入水中，則越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大2、(本題9分)地球上兩個物體，它們之間的萬有引力為F.若它們的質(zhì)量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的萬有引力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F C．4F D．16F3、(本題9分)如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運動，圖中c方向沿半徑指向圓心，a方向與c方向垂直向上．當(dāng)轉(zhuǎn)盤沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．若轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動，則P受摩擦力方向為cB．若轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動，則P不受轉(zhuǎn)盤的摩擦力C．若轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動，則P受摩擦力方向可能為aD．若轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動，則P受摩擦力方向可能為b4、“科學(xué)真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉(zhuǎn)動周期T，就能夠根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質(zhì)量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質(zhì)量，關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=5、(本題9分)當(dāng)物體克服重力做功時,物體的A．重力勢能一定減少 B．重力勢能一定增加C．機械能一定不變 D．動能一定減少6、小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時間及水平位移分別是A．1.0s，3.2mB．1.0s，4.8mC．0.8s，3.2mD．0.8s，4.8m7、(本題9分)如圖為質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點A、B在同一直線上運動的v-t圖像．由圖可知()A．在t時刻兩個質(zhì)點在同一位置B．在t時刻兩個質(zhì)點速度相等C．在0-t時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A位移大D．在0-t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等8、機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道10、如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關(guān)的情景，有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過此路面11、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為gRB．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgC．c點與b點的距離為RD．整個過程中物塊機械能損失了3mgR12、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點，分別在a、c兩個點處放等量異種電荷＋Q和－Q。下列說法正確的是()A．b、f兩點電場強度大小相等，方向不同B．e、d兩點電勢相同C．b、f兩點電場強度大小相等，方向相同D．e、d兩點電勢不同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用圖示的裝置來驗證加速度和質(zhì)量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細繩跨過定滑輪與小桶相連，實驗步驟如下：①在兩個小桶中裝入適量細砂，并使兩桶質(zhì)量（含沙子）相同②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個砝碼，同時釋放兩車，當(dāng)車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測出甲、乙兩車運動的距離x1，x2，③在乙車上逐漸增加砝碼個數(shù)，重復(fù)步驟②（1）本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成______，來驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比；（2）實驗前，該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是______，實驗過程中______車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力（3）若該同學(xué)以為橫坐標(biāo)，以乙車（含砝碼）的質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，作出的圖線是直線，該直線的斜率為______的質(zhì)量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））14、（10分）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，打點計時器工作頻率為50Hz。(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做_________;A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫?。橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖________。A．B．C．D．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個滑塊從斜面底端以一定的初速度上滑，最終停在斜面的最高點．設(shè)滑塊在前3s內(nèi)的位移是x1，在最后3s內(nèi)的位移是x2．測得x1﹣x2=6m，x1：x2=7：3，假設(shè)物體沿斜面做勻減速運動，求：（1）滑塊沿斜面上滑的加速度大?。唬?）斜面的長度．16、（12分）現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線大大提高了勞動效率，如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上的水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成．物品從A處無初速、等時間間隔地放到傳送帶上，運動到B處后進入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，并恰好與轉(zhuǎn)盤無相對滑動，運動到C處被取走．已知物品在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)軸O的距離R=3.0m，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.15，與轉(zhuǎn)盤之間動摩擦因數(shù)μ1=0.3，各處的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．傳送帶的傳輸速度和轉(zhuǎn)盤上與O相距為R處的線速度相同，取g=10m/s1．求：(1)水平傳送帶至少為多長；(1)若物品的質(zhì)量為m=1.0kg，每輸送一個物品，該流水線需多做多少功．17、（12分）一輛質(zhì)量為m的汽車通過一座拱橋，拱橋橋面的側(cè)視圖可視為半徑為R的圓弧的一部分，重力加速度用g表示，汽車可視為質(zhì)點。（1）求汽車以大小為v的速度通過橋頂（橋的最高點）時汽車受到的支持力的大小FN；（2）要保證汽車不脫離橋面，汽車的速度不得超過多大？

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

AB．小球落在O點下落的高度h=40×m=20m，則運動的時間，則要恰好落在O點的初速度，，可知石塊可以落入水中，故A正確，B錯誤．C．若石塊能落入水中，下落的高度一定，豎直分速度一定，結(jié)合平行四邊形定則知，，初速度越大，落水時速度方向與水平面的夾角越小，故C錯誤．D．石塊不能落在水中，石塊豎直位移與水平位移的比值是定值，有，速度與水平方向的夾角，因為θ一定，則速度與水平方向的夾角一定，可知石塊落到斜面時速度方向與斜面的夾角一定，與初速度無關(guān)．故D錯誤．2、D【解析】

變化前，兩者之間的萬有引力為，變化后兩者之間的萬有引力為，D正確．3、A【解析】試題分析：圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圓周運動向心力，故摩擦力方向指向圓心O點；A正確B錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，物塊P做加速圓周運動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a方向的切向力，使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b，故C錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，物塊P做減速圓周運動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a相反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向d，故D錯誤．考點：考查了圓周運動實例分析4、A【解析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質(zhì)量．月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質(zhì)量．【詳解】A、B項：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質(zhì)量為，故A正確，B錯誤；C、D項：月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質(zhì)量，故C、D錯誤．故應(yīng)選：A．【點睛】解決本題時要掌握兩種求天體質(zhì)量的方法：1、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，可計算中心天體的質(zhì)量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質(zhì)量．5、B【解析】

AB.當(dāng)物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，選項A錯誤，B正確；C.因不能判斷除重力以外的其它力做功情況，則物體的機械能不能判斷是否變化，選項C錯誤；D.動能變化量取決于合外力的功，則當(dāng)物體克服重力做功時，動能不一定減少，選項D錯誤；故選B.6、D【解析】

小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，小球落地速度是水平方向和豎直方向上速度的合速度，故v2代入數(shù)據(jù)解得：vyAB．根據(jù)vyt=vAB錯誤；CD．根據(jù)x=vx=vC錯誤D正確．7、BCD【解析】試題分析：從圖中可以看出在t時刻兩個質(zhì)點速度相等，不一定在同一位置，所以B項正確；A項錯誤；v-t圖象中面積代表位移，在0-t時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A面積大，所以C項正確；合外力做功等于動能變化量，在0-t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等，所以D項正確．考點：本題考查了圖象和動能定理8、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.9、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯誤．【點睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.10、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.11、BC【解析】

由機械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點時的速度為v=2gR，故A錯誤；b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由F-mg=mv212、BC【解析】A、等量異種電荷的電場線和等勢線都是關(guān)于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個點電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點的電勢都是相等的，各點的電場強度的方向都與該平面垂直。由于b、c、d、e各點到該平面與兩個點電荷的連線的交點O的距離是相等的，結(jié)合該電場的特點可知，b、c、d、e各點的場強大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e各點的電勢相等，電場強度大小相等，方向相同。故A、D錯誤；故選BC。【點睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握等量異種電荷的電場線和等勢面的分布情況，知道場強是矢量，只有大小和方向都相同時，場強才相同，同時掌握好電場強度的疊加方法。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、反比平衡摩擦力乙甲車【解析】試題分析:（1）由牛頓第二定律：，小車受到拉力相同時，加速度與質(zhì)量成反比，而位移與加速度成正比；（2）將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是平衡摩擦力；由于乙車增加了砝碼，故車的質(zhì)量比沙的質(zhì)量要大很多；（3）由于小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比，即：，可知：，故斜率為甲車質(zhì)量．考點:探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系．14、CD2.00C【解析】

(1)[1]ABC．實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，AB錯誤C正確；D．同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，D正確．(2)[2]我們所需要的速度為小車做勻速直線運動的速度，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，打點周期T=1利用公式：v=xv=4.00×0.0