2023年河北省行唐縣第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心啟動應(yīng)急機(jī)制，對在軌運(yùn)行衛(wèi)星測控計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，緊急調(diào)動海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救行動提供技術(shù)支持，個別衛(wèi)星還變軌，全力投入搜救，如圖所示，假設(shè)衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II，B為軌道II上的一點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．在軌道II上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道I上經(jīng)過A的速度B．在軌道II上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度C．在軌道II上運(yùn)行的周期大于在軌道I上運(yùn)行的周期D．在軌道II上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度2、如圖為某機(jī)場為方便旅客通行，安裝的一種水平電梯．下列說法正確的是（）A．人剛踏上電梯時有向前傾的趨勢B．人剛踏上電梯時受到向前的摩擦力C．電梯速度越大，人剛踏上電梯時的慣性越大D．電梯速度越大，人剛踏上電梯時受到的摩擦力越大3、(本題9分)若物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，如圖所示，則重力所做的功為A．沿路徑Ⅰ重力做功最大B．沿路徑Ⅰ和Ⅱ重力做功一樣大C．沿路徑Ⅱ重力做功最大D．條件不足不能判斷4、(本題9分)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)火車速度提高時會使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是A．適當(dāng)增高內(nèi)軌 B．適當(dāng)降低外軌 C．減小彎道半徑 D．增大彎道半徑5、(本題9分)一個鐘表的時針與分針的長度之比為1:2，假設(shè)時針和分針做勻速圓周運(yùn)動，則時針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11526、(本題9分)按照龜兔賽跑的故事，假設(shè)烏龜和兔子比賽過程的x-t圖像如圖所示，由圖可知A．兔子和烏龜是從同一地點(diǎn)同時出發(fā)的B．在t5~t6時間內(nèi)，兔子的運(yùn)動是勻加速運(yùn)動C．兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次D．在t2~t6時間內(nèi)，兔子的平均速度大于烏龜?shù)钠骄俣?、如圖所示，長為L的輕繩拴著一個質(zhì)量為m的小球，繞著固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時速度可能為零B．小球通過最高點(diǎn)時所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點(diǎn)時速度的最小值等于D．小球通過最低點(diǎn)時輕繩拉力的最小值等于8、(本題9分)有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中，正確的是（）A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運(yùn)動物體才受滑動摩擦力9、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0D．滑動摩擦力的大小為0.6N10、水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變11、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動員從A處由靜止下滑，運(yùn)動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動員在停止區(qū)運(yùn)動過程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離12、(本題9分)一個連同裝備總質(zhì)量M=100kg的宇航員，脫離飛船進(jìn)行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質(zhì)量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質(zhì)量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg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)如圖所示，水平面上A、B兩點(diǎn)相距＝0.1m，甲球從B點(diǎn)向右做勻速運(yùn)動的同時，乙球從A點(diǎn)由靜止向右做勻加速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)后以B點(diǎn)的速度勻速運(yùn)動．乙球從開始運(yùn)動，到追上甲球所用的時間t＝1s，運(yùn)動的位移x＝0.9m，求：（1）甲球的速度；（2）乙球加速過程所用的時間和加速度a．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，電火花打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s).（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的有_______．A．選用4～6V交流電源B．選擇體積小，質(zhì)量大的重物C．為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．若先釋放重物，后接通電源，打出的紙帶無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（2）打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度vB=______m/s；(保留三位有效數(shù)字)（3）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=______J，此過程中物體動能的增加量△Ek=______J；由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________.(g取9.80m/s2，所有計(jì)算保留三位有效數(shù)字)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）兩個對稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運(yùn)動．物體與斜軌接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請你分析一下物塊將怎樣運(yùn)動?（1）計(jì)算物塊在斜軌上通過的總路程．16、（12分）(本題9分)一飛船繞某星球轉(zhuǎn)動，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質(zhì)量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。17、（12分）(本題9分)我國將于2020年發(fā)射火星探測器,將第一次實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三個目標(biāo)．為更好地了解這一工程,成都七中小明同學(xué)通過互聯(lián)網(wǎng)查閱到:其他國家火星探測器關(guān)閉發(fā)動機(jī)后,在離火星表面為的高度沿圓軌道運(yùn)行周期為,火星半徑為,引力常量為.求火星的質(zhì)量和火星表面的重力加速度.

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】

在軌道Ⅱ上運(yùn)行時，根據(jù)萬有引力做功情況判斷A、B兩點(diǎn)的速度大小，根據(jù)開普勒第三定律比較在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大小，通過比較萬有引力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大?。弧驹斀狻緼、衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ要進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ做近心，必須使衛(wèi)星減速，則使向心力小于萬有引力，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度，故A正確；

B、在軌道Ⅱ上運(yùn)行時，由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動過程中，萬有引力做正功，動能增大，所以A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)的速度，故B錯誤；

C、根據(jù)開普勒第三定律知，，橢圓軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的半徑，所以在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期，故C錯誤；

D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)所受的萬有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故D錯誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半長軸來比較運(yùn)動的周期．2、B【解析】

AB．人剛踏上電梯時，人相對電梯有向后運(yùn)動的趨勢，則受到向前的摩擦力，人會有向后傾的趨勢，選項(xiàng)A錯誤，B正確；C．人的慣性只由人的質(zhì)量決定，與電梯的速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；D．摩擦力的大小與相對速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤；3、B【解析】物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)得：wG=mgh，故選B．4、D【解析】火車轉(zhuǎn)彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．，解得．當(dāng)火車速度增大時，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當(dāng)增高外軌．綜上分析，BD正確．5、B【解析】

分針、時針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據(jù)：得出角速度之比為：又根據(jù)向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯誤.D．1:1152與分析不符，故D錯誤.6、C【解析】由圖讀出，兔子和烏龜都是從原點(diǎn)出發(fā)的，但不是同時刻出發(fā)的，兔子在t1時刻出發(fā)，烏龜在0時刻出發(fā)，則兔子在烏龜出發(fā)后t1時間出發(fā)，A錯誤；圖像的斜率表示速度，故在t5~t6時間內(nèi)，兔子的運(yùn)動是勻速運(yùn)動，B錯誤；在t2和t4兩個時刻，兔子和烏龜位移相同，兩者相遇，說明兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次，C正確；t【點(diǎn)睛】由位移圖象直接兔子和烏龜出發(fā)的時刻與位置．根據(jù)位移圖象的斜率表示速度分析兔子和烏龜?shù)倪\(yùn)動情況．當(dāng)兩個動物的位移相等時，說明到達(dá)同一位置．烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)．7、BD【解析】

AB.小球剛好通過最高點(diǎn)時，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點(diǎn)的最小速度。故A錯誤，B正確；CD.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點(diǎn)時最低點(diǎn)的最小速度為，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點(diǎn)的最小拉力為，故C錯誤，D正確。8、BC【解析】

試題分析：摩擦力的條件是：相互接觸、有擠壓和有相對運(yùn)動或者有相對運(yùn)動趨勢，所以有壓力不一定有摩擦力，A選項(xiàng)錯誤而B選項(xiàng)正確；滑動摩擦力與正壓力相互垂直，C選項(xiàng)正確；運(yùn)動的物體不一定有滑動摩擦力，D選項(xiàng)錯誤．考點(diǎn)：本題考查對摩擦力條件的理解．9、AB【解析】

A項(xiàng)：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當(dāng)P=30W時，v=6m/s，得到牽引力為：，在內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項(xiàng)：在內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項(xiàng)：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運(yùn)動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤。10、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯誤．11、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動員在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動員在停止區(qū)運(yùn)動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運(yùn)動員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動，兩點(diǎn)之間的水平距離無法求解，故D錯誤。12、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設(shè)噴出氧氣的質(zhì)量為m，返回的時間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運(yùn)動的時間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯誤，BC正確．故選BC.點(diǎn)睛：一次性噴出的氧氣質(zhì)量為m，根據(jù)題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據(jù)速度公式求出宇航員返回飛船的時間，得出此段時間內(nèi)宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質(zhì)量以及總氧氣質(zhì)量之間的關(guān)系，聯(lián)立方程進(jìn)行求解，最終得出一次性噴出氧氣質(zhì)量的范圍．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）（2），【解析】試題分析：（1）甲球做勻速運(yùn)動①②（2）對乙球，設(shè)加速度時間為t，加速度為a，由公式③④代入數(shù)據(jù)得⑤⑥評分標(biāo)準(zhǔn)：③④每式2分其余各1分考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律14、（1）BC（2）1.55（3）1.221.20