湖北省咸寧市五校2022-2023學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(cuò)選和不選得零分）1、某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍2、(本題9分)物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功50J，則A、重力做功為50JB、物體的重力勢能減少了50JC、物體的動能一定減少50JD、物體的重力勢能增加了50J3、(本題9分)把一個(gè)物體以大小為10m/s的速度水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后物體的速度大小為m/s。取，不計(jì)空氣阻力，則該段時(shí)間為（）A．0.5s B．1s C．s D．2s4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．路程 B．加速度 C．時(shí)間 D．質(zhì)量5、某大型拱橋的拱高為h，如圖所示．一質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，以下說法正確的是()A．汽車的重力勢能始終不變，重力始終不做功B．汽車的重力勢能先減小后增大，總的變化量大于零C．汽車的重力先做正功，后做負(fù)功，總功為零D．汽車的重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零6、(本題9分)如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力。與a球相比，b球A．初速度較小B．速度變化率較小C．落地時(shí)速度一定相等D．落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較小7、地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶28、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動的動能為0.45JC．小球運(yùn)動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動的角速度大小為5rad/s9、關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度10、(本題9分)一物體沿直線運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示．已知在前2s內(nèi)合力對物體做的功為W，則()A．從第1s末到第2s末合力做功為WB．從第3s末到第5s末合力做功為－WC．從第5s末到第7s末合力做功為WD．從第3s末到第7s末合力做功為－2W11、張家界百龍?zhí)焯?，總高度達(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t=4.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，電梯速度恰好為零12、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識，敘述正確的是A．脫水桶高速運(yùn)動時(shí)，水受到與運(yùn)動方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運(yùn)動時(shí)，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶。C．通過脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。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)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕．（1）把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上．a(chǎn)．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)OFF擋，并拔出兩表筆（2）正確操作后，多用電表的指針位置如圖所示，此被測電阻Rx的阻值約為Ω．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1.00kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶(如圖所示)，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量等于_______J，動能的增加量等于___________J．(結(jié)果取三位有效數(shù)字)(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物下落時(shí)的實(shí)際加速度a＝__m/s2，a___g(填“大于”或“小于”)，原因是________________________________________________________________。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）某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運(yùn)動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。16、（12分）(本題9分)在光滑的冰面上放置一個(gè)截面圓弧為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面體,一個(gè)坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1小球的質(zhì)量為m2，曲面體的質(zhì)量為m3.某時(shí)刻小孩將小球以v0=4m/s的速度向曲面體推出(如圖所示).(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度；(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩將球推出后還能再接到小球,試求曲面質(zhì)量m3應(yīng)滿足的條件．17、（12分）(本題9分)雙星系統(tǒng)一般都遠(yuǎn)離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質(zhì)量之和．

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、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼模籄BC.此三項(xiàng)錯(cuò)誤；D.此選項(xiàng)正確；2、D【解析】物體克服重力做了多少功就有多少能量轉(zhuǎn)化為重力勢能，D對；3、A【解析】

該過程為平拋運(yùn)動，根據(jù)平行四邊形定則可以得到物體的豎直分速度為則物體運(yùn)動的時(shí)間所以BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。4、B【解析】路程、時(shí)間和質(zhì)量都是只有大小無方向的物理量，是標(biāo)量；而加速度既有大小又有方向是矢量，故選B.5、D【解析】

由A到B的過程中，重力先做負(fù)功，重力勢能增加，后做正功，重力勢能減小，整個(gè)過程中重力做的總功為零，重力勢能變化量為零。ABC.由上分析可知，ABC錯(cuò)誤；D.由上分析可知，D正確。6、D【解析】

A.根據(jù)豎直方向，所以a運(yùn)動時(shí)間長，而水平勻速，水平位移相同，所以a的水平速度小，A錯(cuò)誤。B.速度變化率等于加速度大小，兩小球加速度均為g，相同，B錯(cuò)誤。C.因?yàn)槁涞厮俣仁秦Q直速度與水平速度的合速度，而a的豎直速度大，水平速度小，所以無法具體比較兩物體落地速度大小，C錯(cuò)誤。D.落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角正切值，a的初速度小，而運(yùn)動時(shí)間長，所以a落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確。7、AC【解析】

A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，之比為1：1，故A項(xiàng)與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑不同，所以兩點(diǎn)的線速度不相等，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。8、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯(cuò)誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.9、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運(yùn)行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運(yùn)動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．10、BC【解析】第一秒內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動，做功為W，設(shè)所受合力為F，位移為x,從第3秒末到第7秒末由圖象的斜率可以知道，此時(shí)的合力大小,第3秒末到第5秒末合外力的方向與速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向與速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移為2x，第5秒末到第7秒末的位移也為2x，所以合力做功為W2=F×2x×cos180°=-W，W3=×2x×cos0°=W，第3秒末到第7秒末物體的位移為所以W4=F2×cos180°=-0.75W，所以BC正確．11、AD【解析】

A.電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a>0。t=4.5s時(shí)，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最?。蔅錯(cuò)誤；C.t=59.5s時(shí)，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0。故D正確．12、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運(yùn)動時(shí)，水滴隨衣物一起做勻速圓周運(yùn)動，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點(diǎn)：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）c、a、b、e；（2）30k【解析】試題分析：（1）使用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇合適的擋位，使指針指針中央刻度線附近，選擇擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測電阻，歐姆表使用完畢，要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上．（2）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．解：（1）測阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，應(yīng)選擇×k擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，用歐姆表測待測電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是：c、a、b、e；（2）歐姆表指針示數(shù)與對應(yīng)擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，歐姆表選擇×1k擋，由圖示表盤可知，20﹣50之間是6個(gè)刻度，每一個(gè)刻度表示5，所以刻度盤的讀數(shù)為30，被測電阻阻值為30×1k=30kΩ；故答案為（1）c、a、b、e；（2）30k．【點(diǎn)評】本題考查了歐姆表的使用方法以及測量電阻的步驟、歐姆表讀數(shù)；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．14、7.62；7.56；9.75；小于；原因是有其他的阻力作用，如紙帶受限位孔的阻力等【解析】

(1)O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量ΔEC點(diǎn)瞬時(shí)速度為vCΔE(2)速度可由逐差法求得a=x所以加速度a小于g，原因是有其他的阻力作用，如紙帶受限位孔的阻力等。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）【解析】

（1）設(shè)行星的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞行星運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，則有：行星的體積為：V＝πR3

又有

聯(lián)立可得（2）對于在行星表面附近繞行星運(yùn)動的衛(wèi)星，有：

結(jié)合前面的分析，可得在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為16、（1）（2）m3>kg；【解析】試題分析：對小球與曲面進(jìn)行研究，由動量守恒及機(jī)械能守恒定律可列式求解；分析小孩與球，球和曲面，由動量守恒定律及機(jī)械能守恒定律可求得最后的速度，然后求