福建省泉州市永春一中2022-2023學(xué)年物理高一第二學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時(shí)，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s2、(本題9分)從同一高度以不同的速度水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的石子，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A．初速度大的先落地B．兩個(gè)石子同時(shí)落地C．質(zhì)量大的先落地D．無法判斷3、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是A．開普勒提出了日心說，認(rèn)為地球等行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略提出天體運(yùn)動(dòng)的開普勒三大定律D．牛頓利用實(shí)驗(yàn)較為準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G的數(shù)值4、把一個(gè)小球以一定的初速度從O點(diǎn)水平拋出，飛行一段時(shí)間后，小球經(jīng)過空中P點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，不計(jì)空氣阻力，則A．從O點(diǎn)到P點(diǎn)小球的豎直方向的分位移等于水平方向的分位移的4倍B．小球在P點(diǎn)的速度方向與直線OP共線C．從O點(diǎn)到P點(diǎn)小球的平均速度的大小等于初速度大小的倍D．下落過程中從起點(diǎn)到任意時(shí)刻速度方向的偏轉(zhuǎn)角與飛行時(shí)間t成正比5、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：46、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向保持不變C．物體受到變力作用時(shí)就做曲線運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可能是恒力7、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為130J8、(本題9分)以下說法正確的是（）A．動(dòng)量為零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)B．一對(duì)作用力與反作用力的沖量一定等大且反向C．物體所受合外力不變時(shí)，其動(dòng)量一定不變D．物體受到恒力的作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l和2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時(shí)，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等10、(本題9分)如圖所示，斜面體放置在水平地面上，物塊沿粗糙的斜面加速下滑，斜面體始終保持靜止，在此過程中（）A．斜面體對(duì)物塊的作用力斜向左上方B．斜面體對(duì)物塊的作用力斜向右上方C．地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右D．地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和11、如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧用細(xì)線固定后靜止在平板車C上，A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)細(xì)線突然燒斷后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．平板車向左運(yùn)動(dòng)D．平板車向右運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于重力對(duì)小車做的功14、（10分）某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個(gè)點(diǎn)到第5個(gè)點(diǎn)的過程中重錘重力勢(shì)能的減少量為__________J，重錘動(dòng)能的增加量為___________J（計(jì)算結(jié)果均保留3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）(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺(tái)AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺(tái)無縫對(duì)接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時(shí)剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動(dòng)，m2向右運(yùn)動(dòng)速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢(shì)能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)需對(duì)傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平面AC與傾角的光滑斜面CD向用一小段光滑圓弧連接，B點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑、右側(cè)的水平面粗糙。滑塊甲、乙（均可視為質(zhì)點(diǎn)）分別靜止在A、B兩點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)間的距離L=1m，現(xiàn)用一大小F1=2N、方向水平向右的推力推甲，經(jīng)時(shí)間t1=1s推力的大小突然增大為F2=4N方向不變），又經(jīng)時(shí)間撒去推力，之后甲與乙相碰并粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，最高能滑到斜面上的E。已知甲的質(zhì)量乙的質(zhì)量，甲乙與水平面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取。求：(1)推力F的總沖量大小I和碰前甲的速度大?。?2)甲、乙到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC以及C、E兩點(diǎn)間的距離d。17、（12分）為了提高運(yùn)動(dòng)員奔跑時(shí)下肢向后的蹬踏力量，訓(xùn)練中讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運(yùn)動(dòng)員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的拖繩長(zhǎng)l=2m，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員某次拖輪胎奔跑s=100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求（1）運(yùn)動(dòng)員加速過程中的加速度大?。唬?）跑完100m所用的時(shí)間；（3）勻速階段繩子拉力的大?。?/p>

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】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當(dāng)支持力為零，有解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，與物體的質(zhì)量和初速度無關(guān)，因下落的高度相同，故兩個(gè)石子的豎直分運(yùn)動(dòng)完全相同，因而兩個(gè)石子同時(shí)落地，B正確．3、B【解析】

A．哥白尼提出了日心說，A錯(cuò)誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，B正確；C．開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，C錯(cuò)誤；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得了引力常量，D錯(cuò)誤．故選B.4、C【解析】

A.小球經(jīng)過空中P點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，豎直方向平均速度是，豎直方向位移是水平位移的2倍，A錯(cuò)誤；B.小球在P點(diǎn)的速度是軌跡的切線，B錯(cuò)誤；C.從O到P飛行時(shí)間，水平位移，豎直位移，平均速度，C正確；D.，可見與飛行時(shí)間成正比，而不是與飛行時(shí)間成正比，D錯(cuò)誤.5、B【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運(yùn)行周期T的平方之比為常數(shù)，即R3兩行星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長(zhǎng)軸之比為4：1，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．考點(diǎn)：開普勒第三定律6、D【解析】

A、既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以A正確；B錯(cuò)誤．C、物體受到變力的作用，如果力的方向和速度在同一條直線上時(shí)，物體做的仍是直線運(yùn)動(dòng)，只不過是物體的加速度的大小在變化，所以C錯(cuò)誤．D、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可能是恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，受恒力作用，做曲線運(yùn)動(dòng)，所以D正確．7、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長(zhǎng)為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)D正確.8、BD【解析】動(dòng)量為零，物體的速度為零，但物體的合外力不一定為零，所以物體不一定處于平衡狀態(tài)．如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，但物體處于非平衡狀態(tài)．故A錯(cuò)誤．作用力與反作力大小相等，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，故二力的沖量一定大小相等，方向相反；故B正確；物體所受合外力不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，其動(dòng)量一定變化，故C錯(cuò)誤．例如各類斜拋體運(yùn)動(dòng)，物體受到恒力的作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)；故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量與沖量的定義式，明確沖量是力在時(shí)間上的積累效果，并明確沖量與動(dòng)量的矢量性．當(dāng)物體的速度保持不變時(shí)處于平衡狀態(tài)．系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，其動(dòng)量守恒．9、ACD【解析】

A．令細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長(zhǎng)度l無關(guān)，所以兩球在最低點(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動(dòng)能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長(zhǎng)度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時(shí)它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長(zhǎng)度無關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。10、BC【解析】

AB．以物體為研究對(duì)象，受力分析可知，物體受重力、斜面的作用力而加速下滑，則合外力一定沿斜面向下；根據(jù)二力的合成可知，斜面體對(duì)物塊的作用力只能斜向右上方，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．再對(duì)斜面體分析可知，斜面體受物體向左下的壓力，故斜面體受到的摩擦力水平向右，故C正確；

D．對(duì)整體受力分析可知，整體有向下的加速度，可以認(rèn)為整體處于失重狀態(tài)；故整體對(duì)地面的壓力小于兩物體的重力，故D錯(cuò)誤。

故選BC。11、BC【解析】

AB．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動(dòng)摩擦力更大，則A、B系統(tǒng)受到的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，A、B、C系統(tǒng)中，摩擦力是內(nèi)力，系統(tǒng)受到的合外力為零，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動(dòng)摩擦力更大，則C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。14、1.791.75(1.76也給分)【解析】

[1]點(diǎn)2到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中重力勢(shì)能減少量是：[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有2點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于13段的平均速度，則：5點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于46段的平均速度，則：此過程中物體動(dòng)能的增加量：代入數(shù)據(jù)可得三、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)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時(shí)水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對(duì)m1和m2彈開過程，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細(xì)繩