2023年四川省瀘州市市合江縣合江天立學(xué)校高高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個(gè)勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面，則這一過程中力F做的功至少為A． B． C． D．2、“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是()A．人和車的速度為B．人和車的速度為C．桶壁對(duì)車的彈力為mgcosθD．桶壁對(duì)車的彈力為3、(本題9分)玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C．汽車受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變D．汽車受向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變4、(本題9分)某航天飛機(jī)在完成任務(wù)后，在點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)的速度小于在軌道I上經(jīng)過點(diǎn)的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)的加速度小于在軌道I上經(jīng)過點(diǎn)的加速度C．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度D．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期5、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊輕放在傳送帶上的左端，過一段時(shí)間后物塊能保持與傳送帶相對(duì)靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過程下列說法正確的是（）A．傳送帶對(duì)物塊做功為mv2B．傳送帶克服摩擦力做功為mv2C．傳送這個(gè)物塊系統(tǒng)摩擦生熱為mv2D．動(dòng)摩擦因數(shù)μ越大，傳送過程中摩擦生熱越多6、(本題9分)牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常數(shù)的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．牛頓 C．開普勒 D．伽利略7、(本題9分)如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱為地月連線上的拉格朗日點(diǎn)．在L1點(diǎn)處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國(guó)中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，嫦娥四號(hào)在月球背面工作時(shí)所發(fā)出的信號(hào)通過鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號(hào)傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時(shí)的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點(diǎn)的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為D．處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a28、某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．物體的動(dòng)能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大9、(本題9分)2016年1月11日，中國(guó)正式立項(xiàng)首次火星探測(cè)任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星．假定顆探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，在木塊運(yùn)動(dòng)的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速度v、地面對(duì)斜面體的摩擦力Ff、木塊動(dòng)能Ek、木塊機(jī)械能E與時(shí)間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向?yàn)檎较?，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．11、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小12、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是()A．重力勢(shì)能的大小與所選的參考平面有關(guān)B．在同一個(gè)參考平面，重力勢(shì)能-5J小于-10JC．重力做正功，重力勢(shì)能增加D．物體的重力勢(shì)能是物體和地球所共有的二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示的裝置叫做“阿特伍德機(jī)”，它是早期英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍創(chuàng)制的一種著名的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示已知重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作①將質(zhì)量均為M的重物A、B(A含擋光片及掛鉤、B含掛鉤)用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；②在B的下端掛上質(zhì)量也為M的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t；③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________.(用g、h、d和表示)(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有___________.(寫一條即可)14、（10分）如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說明__________，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是__________，這說明____________．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)如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時(shí)滑塊靜止在P點(diǎn)，彈簧正好處于原長(zhǎng)．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢(shì)能Ep，然后釋放滑塊，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點(diǎn)B的速度vB．（1）滑塊由A點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點(diǎn)A后，落在水平面PB段且最遠(yuǎn)不超過P點(diǎn)，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep的范圍．16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個(gè)小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8m．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間;（1）小球拋出時(shí)的速度大小v0;（3）小球落地時(shí)的速度大小v;17、（12分）(本題9分)如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，則小球落地點(diǎn)距C處多遠(yuǎn)?小球沖上軌道時(shí)的速度是多大？重力加速度為g

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】開始時(shí)，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量設(shè)為x1，由胡克定律有；物體B恰好離開地面時(shí)，彈簧的拉力等于B的重力，設(shè)此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，由胡克定律有，這一過程中，物體A上升的高度，根據(jù)能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢(shì)能的增加量，所以，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面的過程中，動(dòng)能不變，彈性勢(shì)能不變，根據(jù)能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢(shì)能的增加量．2、B【解析】

AB．對(duì)人和車受力分析如圖所示，

人和車在豎直方向受力平衡，水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得：故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)受力可知：故CD錯(cuò)誤。3、C【解析】

A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)檐嚢l(fā)生了彈性形變產(chǎn)生的對(duì)橋面向下的壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．汽車也會(huì)發(fā)生形變，汽車受到橋面向上的彈力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．汽車受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；4、A【解析】

A.在軌道II變軌到軌道I時(shí)，需要在軌道II上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火加速，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的速度，A正確；B.在兩個(gè)軌道上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，軌道半徑相同，根據(jù)可得在兩個(gè)軌道上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度相等，B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是近地軌道上的環(huán)繞速度，為衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，所以經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度小于第一宇宙速度，C錯(cuò)誤；D.由于在軌道I上運(yùn)行的半長(zhǎng)軸大于在軌道II上的半長(zhǎng)軸，根據(jù)可知在軌道I上的周期大于在軌道II上的周期，D錯(cuò)誤．5、A【解析】

A．物塊運(yùn)動(dòng)過程中，只有傳送帶對(duì)物塊的摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得傳送帶對(duì)物塊做功為，故選項(xiàng)A正確；B．在物塊與傳送帶相對(duì)靜止之前，兩者之間有相對(duì)位移，所以物塊對(duì)傳送帶做功與傳送帶對(duì)物塊做功并不相等，由于傳送帶相對(duì)于地的位移大于物塊相對(duì)地的位移，所以傳送帶克服摩擦力做功為大于，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．設(shè)物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則物塊與傳送帶相對(duì)位移大小為，此過程中物塊的位移為，則有，則系統(tǒng)摩擦生熱為，與動(dòng)摩擦因數(shù)無關(guān)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；6、A【解析】

牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許，故A正確。7、BD【解析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為t要小于，故C錯(cuò)誤；D、由a=rω可知處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.8、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運(yùn)動(dòng)的速度，可知速度不斷變化，則物體的動(dòng)能不斷增大，故選項(xiàng)A正確；B.平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項(xiàng)C正確；D.設(shè)物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9、AD【解析】

A．探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)，故A正確；B．由于探測(cè)衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，故B錯(cuò)誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測(cè)器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測(cè)器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．10、BC【解析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時(shí)則有，解得；下滑時(shí)則有，解得，故上滑時(shí)做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)；而，故圖象上滑時(shí)圖象的傾角比下滑時(shí)大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對(duì)木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項(xiàng)B正確；C.上滑時(shí)有，木塊動(dòng)能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時(shí)同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時(shí)，木塊機(jī)械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確12、AD【解析】

A.重力勢(shì)能有相對(duì)性，其大小與所選的參考平面有關(guān)，選項(xiàng)A正確；B.在同一個(gè)參考平面，重力勢(shì)能-5J大于-10J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力做正功，重力勢(shì)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力勢(shì)能是物體和地球共有的，而不是物體單獨(dú)具有的，離開地球物體將不再具有重力勢(shì)能，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、繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力【解析】

第一空.重物A經(jīng)過光電門時(shí)的速度，增加量，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為Mgh，系統(tǒng)機(jī)械能守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為：，化簡(jiǎn)得.第二空.系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力.14、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性)球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)．【解析】

甲圖A球做自由落體運(yùn)動(dòng)，B球做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)．乙圖球1做平拋運(yùn)動(dòng)，球