2023屆山東省濟(jì)寧市濟(jì)寧一中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，某人游長(zhǎng)江，假如江水靜止，他以垂直于江岸的速度v1游到對(duì)岸．用時(shí)t1經(jīng)過路程S1,江水的流速為v2,游到對(duì)岸用時(shí)t2經(jīng)過路程S2。下列表述正確的是（）A．v2越大，S2越大，t2越大B．v2越大，S2越大，t2等于t1C．v2越大，S2越大，t2小于t1D．路程、時(shí)間與水速無關(guān)2、(本題9分)某同學(xué)的質(zhì)量為50kg，所騎自行車的質(zhì)量為15kg，設(shè)該同學(xué)在平直路面上正常騎行時(shí)腳踏自行車的功率為40W．若人與車受到的阻力是其重力的0.02倍，則正常騎行自行車時(shí)的速度大小約為A．3m/s B．4m/s C．13m/s D．30m/s3、(本題9分)下列描述各種物體的運(yùn)動(dòng)過程中，不滿足機(jī)械能守恒的是（）A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員C．光滑曲面上滑下的物體D．橢圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星4、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙、丁四個(gè)完全相同的小球，從距地相同高度處，以相同大小的速率分別豎直上拋、豎直下拋、平拋、斜上拋，不計(jì)空氣阻力，四個(gè)小球剛要著地前瞬時(shí)，重力的功率分別為P甲、P乙、P丙、P丁，其中最小的是A．P甲、 B．P乙、 C．P丙、 D．P丁5、(本題9分)有A、B兩顆行星環(huán)繞某恒星運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)周期比為1：27，則它們的軌道半徑之比為（）A．27：1B．1：9C．1：3D．9：16、a、b兩燈連接成如圖所示的電路。a燈的規(guī)格為“220V40W”，b燈的規(guī)格為“220V100W”。通電時(shí)，a、b燈兩端電壓分別為、，實(shí)際功率分別為、，且實(shí)際功率都沒有超過額定功率，設(shè)a、b燈電阻不變。下列判斷正確的是A．， B．，C．， D．，7、(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)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值9、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長(zhǎng)傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，不計(jì)物塊滑過曲面與傳送帶交接處時(shí)的機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為2mB．物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對(duì)物塊做的功為2.5J10、在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時(shí)間、通過位移后，動(dòng)量變?yōu)?，?dòng)能變?yōu)椋韵抡f法正確的是（）A．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)量等于B．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)量等于C．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)能等于D．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)能等于11、(本題9分)兒童樂園中，一個(gè)小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小孩相對(duì)于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時(shí)間t內(nèi)通過的路程為D．小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期12、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫，鉤碼A能通過狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過，開始時(shí)A距離狹縫的高度為，放手后，A、B、C從靜止開始運(yùn)動(dòng)（1）利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過狹縫后落地用時(shí)，則鉤碼A通過狹縫的速度為_______（用題中字母表示）；（2）若通過此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)出環(huán)形金屬框C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為___________（用題中字母表示）；（3）為減小測(cè)量時(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)，測(cè)出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t，來計(jì)算鉤碼A通過狹縫的速度，你認(rèn)為可行嗎？若可行，寫出鉤碼A通過狹縫時(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由________、___________．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來連接彈簧測(cè)力計(jì)）．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中與B相連的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N．（2）在實(shí)驗(yàn)中，如果只將OB、OC繩換成橡皮筋，其他步驟保持不變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果_________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生變化．（3）在本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1和F2表示兩個(gè)互成角度的力，F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力；F′表示用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的力，則各圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）三、計(jì)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)如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長(zhǎng)桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中與長(zhǎng)桿之間存在大小mg的滑動(dòng)摩擦力。小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的能量”叫勢(shì)能，如相互吸引的物體和地球，其相對(duì)位置關(guān)系決定重力勢(shì)能。對(duì)比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念。（3）以地面為零勢(shì)能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時(shí)的速度大小之比為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度，求：（1）當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時(shí)，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度vBm．17、（12分）(本題9分)宇航員在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，當(dāng)在最高點(diǎn)給小球一瞬間的速度v時(shí)，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點(diǎn)給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時(shí)小球在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)才能不脫離軌道？

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、B【解析】

人以一定速率垂直河岸向?qū)Π队?，而過河的寬度不變，人在靜水中速度不變，故過河時(shí)間不變；若水流速度v2變大，則人沿水流方向運(yùn)動(dòng)的距離增大，故路程s2變長(zhǎng)，而過河時(shí)間仍不變，即t2等于t1；故B正確。2、A【解析】

人和車受到的阻力,勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力即,正常騎行自行車的功率，帶入計(jì)算得選項(xiàng)A對(duì)．3、B【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，故A不符合題意；跳傘運(yùn)動(dòng)員從空中勻速下落過程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減?。蔅符合題意；沿光滑斜面下滑的物體只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C不符合題意；在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星只有地球的引力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D不符合題意；故選B.4、C【解析】設(shè)落地速度為v，由動(dòng)能定理可得：mgh=，由于重力的功相同，初始速率相同，故可知末速率相同，但是豎直向上和豎直向下的末速度都是豎直向下，重力的功率都為P=mgv，是最大的；水平拋出得小球豎直初速度為零，落地時(shí)豎直速度最小，重力的功率最小，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C.5、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律R3T2=kk一定，則有RA【點(diǎn)睛】本題利用開普勒第三定律即可解題.6、D【解析】

根據(jù)知：a燈的電阻為，b燈的電阻為，所以a燈的電阻大于b燈的電阻，因?yàn)閮蔁綦娏飨嗟?，根?jù)U=IR知Ua＞Ub，又因?yàn)镻=UI，所以Pa＞Pb；ABC.此三項(xiàng)錯(cuò)誤；D.此選項(xiàng)正確；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)掃過的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，萬有引力提供向心力．選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開普勒行星運(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)的連線掃過的面積相等．這是針對(duì)某一行星的，而不是兩個(gè)行星．8、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD9、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機(jī)械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離：s1

==2.25m，故A錯(cuò)誤。B、物體向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時(shí)間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動(dòng)能定理，傳送帶對(duì)物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯(cuò)誤。

【點(diǎn)睛】10、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后，動(dòng)量為p、動(dòng)能為，由動(dòng)量定理可知，由動(dòng)能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時(shí)，物體的動(dòng)能，物體的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤D正確；當(dāng)時(shí)間為2t時(shí)，動(dòng)量，物體的動(dòng)能，故B正確C錯(cuò)誤．11、CD【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小不變，方向時(shí)刻改變；故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)得：；故B錯(cuò)誤.C.小孩在時(shí)間t內(nèi)通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；故D正確.12、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）（2）（3）可行；速度【解析】試題分析：（1）由于鉤碼通過狹縫后，C不再對(duì)A施加力了，而AB的質(zhì)量又相等，故鉤碼A做做勻速運(yùn)動(dòng)，所以鉤碼A通過狹縫的速度為；（2）若驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，因?yàn)锳降低的重力勢(shì)能等于B增加的重力勢(shì)能，故重力勢(shì)能的減少量為C下降h2的重力勢(shì)能的減少量，即mgh2，而系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為，故滿足的等式為時(shí)，就證明機(jī)械能守恒了；（3）當(dāng)h1=h2=h時(shí)，A的運(yùn)動(dòng)是先勻加速運(yùn)動(dòng)，后勻速運(yùn)動(dòng)，如果設(shè)加速的時(shí)間為t1，勻速的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度為，故t1v=2h成立；在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，t2v=h成立；二式相加得（t1+t2）v=3h，即，故這種做法是可行的．考點(diǎn)：勻速運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，勻變速運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，機(jī)械能守恒．14、（1）1．82（1）不會(huì)（3）B【解析】試題分析：（1）彈簧測(cè)力計(jì)的每一格代表2．1N，所以圖中B的示數(shù)為1．82N．（1）在實(shí)驗(yàn)中細(xì)線是否伸縮對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，故換成橡皮筋可以同樣完成實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變；（3）該實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形法則得出的合力，而F′是通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的，故F′應(yīng)與OA在同一直線上，而F與F1、F1組成平行四邊形，故只有B符合題意；故選B考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則【名師點(diǎn)睛】探究求合力的方法是力學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的原理、數(shù)據(jù)處理方法及本實(shí)驗(yàn)采用的物理方法．一定先要通過分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；；（2）重力做功與路徑無關(guān)，僅與初末位置有關(guān)．勢(shì)能的變化與初末位置有關(guān)．兩者都與位置有關(guān)，所以重力有對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能．摩擦力做功與路徑有關(guān)，所以不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”。（3）（4）【解析】

（1）重力做功為WG=-mgh摩擦力做功（2）重力做功與路徑無關(guān)，僅與初末位置有關(guān)。勢(shì)能的變化與初末位置有關(guān)。兩者都與位置有關(guān)