2023屆廣東省汕頭市潮陽(yáng)區(qū)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為B．小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于超重狀態(tài)2、(本題9分)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3、如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球沿豎直方向自由下落，b球沿光滑斜面下滑，c球沿光滑圓弧下滑。不計(jì)空氣阻力。1．從釋放到運(yùn)動(dòng)至地面的過(guò)程中，a、b和c三個(gè)小球所受重力做的功分別為Wa、Wb、Wc，則A．Wa>Wb>Wc B．Wa<Wb<WcC．Wa=Wb=Wc D．Wa<Wb=Wc2．b小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至地面的過(guò)程中，A．動(dòng)能減少，機(jī)械能減少B．動(dòng)能減少，機(jī)械能增加C．動(dòng)能增加，機(jī)械能增加D．動(dòng)能增加，機(jī)械能不變3．從釋放到運(yùn)動(dòng)至地面的過(guò)程中，c小球所受重力的瞬時(shí)功率A．變小 B．變大C．不變 D．先變大后變小4、(本題9分)下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)法中，正確的是（）A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其慣性比物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量及受到的重力都沒(méi)有變化5、(本題9分)如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l．已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，雪橇受到的A．支持力做功為mgl B．重力做功為mglC．拉力做功為Flcosθ D．滑動(dòng)摩擦力做功為-μmgl6、(本題9分)如圖是汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)的v-t圖象，其中0-t1時(shí)間內(nèi)圖像是直線，t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變。整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)受到的阻力大小恒為f，由圖像可知（）A．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，功率隨時(shí)間均勻增大B．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力隨時(shí)間均勻增大，功率不變C．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力減小，功率為fv1D．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，功率為fv27、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．8、(本題9分)無(wú)論地心說(shuō)還是日心說(shuō),古人都把天體的運(yùn)動(dòng)看得很神圣,認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng).德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒用了20年的時(shí)間研究了丹麥天文學(xué)家第谷(,1546-1601)的行星觀測(cè)記錄,發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng),計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不符;只有假設(shè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓,而是橢圓,才能解釋這種差別.他還發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的其他規(guī)律.開(kāi)普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,后人稱(chēng)為開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律.下列說(shuō)法中與之吻合的是（）A．太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,行星到太陽(yáng)的最大距離等于橢圓的半長(zhǎng)軸B．對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積C．太陽(yáng)系內(nèi)的每一顆行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積D．太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等9、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長(zhǎng)度相同，如圖所示。在A處?kù)o止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率10、(本題9分)關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車(chē)速越大，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大C．由公式P=WD．車(chē)子的啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，取得速度的最大值11、(本題9分)如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有物塊Q，跨過(guò)懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時(shí)θ很?。F(xiàn)將P、Q由靜止同時(shí)釋放，角逐漸增大，則下列說(shuō)法正確的是A．θ=30°時(shí)，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時(shí)，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的動(dòng)能增加，P的動(dòng)能減小D．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的機(jī)械能增加，P的機(jī)械能減小12、如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過(guò)程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，且三者相對(duì)靜止，下面關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零14、(本題9分)如圖所示，一傾角為α、高為h的光滑斜面，固定在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開(kāi)始滑下，則物塊滑至斜面的底端時(shí)，小物塊的動(dòng)量大小為_(kāi)_______，重力的沖量為_(kāi)_______大?。ㄖ亓铀俣葹間）15、如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一列火車(chē)總質(zhì)量m=5×105kg，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=3×106w，水平軌道對(duì)列車(chē)的阻力是車(chē)重的0.02倍，火車(chē)在軌道上從靜止開(kāi)始行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不超過(guò)額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已經(jīng)為額定功率，此時(shí)加速度a的大小。17、（10分）(本題9分)游樂(lè)場(chǎng)正在設(shè)計(jì)一個(gè)全新的過(guò)山車(chē)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)模型如圖所示，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，后接一個(gè)豎直光滑圓軌道，從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R圓心角的光滑圓弧軌道DE．現(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，通過(guò)安裝在豎直圓軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)處的傳感器測(cè)出滑塊對(duì)軌道壓力為mg，求：（1）豎直圓軌道的半徑．（2）滑塊在豎直光滑圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力．（3）若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道并最終停在平直軌道上（不再進(jìn)入豎直圓軌道），平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)需滿足的條件．

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、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若恰好到達(dá)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)的速度為零，可知小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為零，即小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、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；3、1．C2．D3．D【解析】1．重力做功與路徑無(wú)關(guān)，則三種情況下重力做功均為mgh，即Wa=Wb=Wc；A.Wa>Wb>Wc與結(jié)論不符；B.Wa<Wb<Wc與結(jié)論不符；C.Wa=Wb=Wc與結(jié)論相符；D.Wa<Wb=Wc與結(jié)論不符；2．b小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至地面的過(guò)程中，只有重力做正功，則動(dòng)能增加，機(jī)械能不變；A.“動(dòng)能減少，機(jī)械能減少”與結(jié)論不相符；B.“動(dòng)能減少，機(jī)械能增加”與結(jié)論不相符；C.“動(dòng)能增加，機(jī)械能增加”與結(jié)論不相符；D.“動(dòng)能增加，機(jī)械能不變”與結(jié)論相符；3．根據(jù)PG=mgvy可知，剛開(kāi)始釋放時(shí)vy=0，則PG=0；到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度v與mg垂直，則PG又變?yōu)榱悖瑒t從釋放到運(yùn)動(dòng)至地面的過(guò)程中，c小球所受重力的瞬時(shí)功率先變大后變小；A.變小，與結(jié)論不相符；B.變大，與結(jié)論不相符；C.不變，與結(jié)論不相符；D.先變大后變小，與結(jié)論相符；4、D【解析】

重力與質(zhì)量和重力加速度有關(guān)，而質(zhì)量是物體的固有屬性，不會(huì)改變；同一位置處的重力加速度不會(huì)改變所以物體的重力不會(huì)因?yàn)槌睾褪е囟l(fā)生變化，故D正確。故選D。5、C【解析】

對(duì)雪橇及其坐在其上的人受力分析，如圖：

A．支持力做功，故A錯(cuò)誤；

B．重力做功，故B錯(cuò)誤；

C．拉力做功為，故C正確；

D．雪橇豎直方向受力平衡：，則，則摩擦力大小為：，則摩擦力做功：，故D錯(cuò)誤．6、A【解析】

AB．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率P=Fv隨時(shí)間均勻增大，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率保持不變，根據(jù)P=Fv=fv2，可知汽車(chē)的牽引力F隨速度的增大而減小，故CD錯(cuò)誤。7、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，萬(wàn)有引力提供向心力．選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積相等．這是針對(duì)某一行星的，而不是兩個(gè)行星．8、BD【解析】太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，由于太陽(yáng)位于橢圓的焦點(diǎn)上，則行星到太陽(yáng)的最大距離大于橢圓的半長(zhǎng)軸，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，選項(xiàng)B正確；太陽(yáng)系內(nèi)的每一顆行星運(yùn)動(dòng)的軌道不同，則與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，選項(xiàng)D正確；故選BD.9、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；10、CD【解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當(dāng)牽引力恒定時(shí)，車(chē)速越大，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，故B錯(cuò)誤；C、由公式P=WD、車(chē)子的啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，獲得速度的最大值，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。11、BD【解析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時(shí)，Q的速度得：故A錯(cuò)誤；B．P機(jī)械能最小時(shí)，為Q到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，此時(shí)Q的速度最大，即當(dāng)時(shí)，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的速度增大，Q的動(dòng)能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的速度增大，動(dòng)能增大，而重力勢(shì)能不變，所以Q的機(jī)械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以P的機(jī)械能減小，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時(shí)，P的機(jī)械能最小，Q的動(dòng)能最大，速度最大．12、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、B【解析】

有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷摩擦力的有無(wú)，由整體法據(jù)二力平衡判斷A與地面間的摩擦力，再用隔離法結(jié)合二力平衡或假設(shè)法判斷A與C、A與B間的摩擦力的有無(wú)．【詳解】AD、以A、B、C為整體，由于勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)二力平衡可知：地面對(duì)A物體的摩擦力必與F等大反向；錯(cuò)誤B、假設(shè)B受摩擦力則B的合外力不為零，不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B不受摩擦力；正確C、以C為研究對(duì)象由C勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)二力平衡A對(duì)C的摩擦力一定與F等大反向；錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】中等難度．靜摩擦力的方向除利用定義判斷之外，通常還用假設(shè)法或根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷．14、【解析】

設(shè)物塊到達(dá)底端的速度大小為v，根據(jù)