2023屆黑龍江省大慶市十中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，為齒輪傳動(dòng)裝置示意圖，A、B兩點(diǎn)均位于齒輪的邊緣，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB2、“神舟十號(hào)”飛船發(fā)射后，經(jīng)過(guò)多次變軌進(jìn)入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進(jìn)入圓形軌道后運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為EK，則A． B． C． D．3、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線(xiàn)速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC4、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)屋所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是A．由可知，當(dāng)r增大為原來(lái)的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的B．由F=mrω2可知，當(dāng)r增大為原來(lái)的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無(wú)關(guān)D．由可知，當(dāng)r減小為原來(lái)的倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍5、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)容器A、B，用截面均勻的水平細(xì)玻璃管相連，A、B所裝氣體的溫度分別為17℃和27℃，水銀柱在管中央平衡，如果兩邊氣體溫度都升高10℃，則水銀柱將()A．向右移動(dòng) B．向左移動(dòng)C．不動(dòng) D．條件不足，不能確定6、(本題9分)如圖所示，將一小球以10m/s的速度水平拋出，落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角恰為45°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則（）A．小球拋出點(diǎn)離地面的高度15m B．小球拋出點(diǎn)離地面的高度10mC．小球飛行的水平距離10m D．小球飛行的水平距離20m7、(本題9分)已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期T2及地球到太陽(yáng)中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度v4及地球到太陽(yáng)中心的距離R48、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移d時(shí)，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．物體受動(dòng)摩擦力大小為B．物體受動(dòng)摩擦力大小為C．物體最大動(dòng)能為D．物體最大動(dòng)能為9、(本題9分)甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的x–t圖象如圖所示（乙的圖線(xiàn)為拋物線(xiàn)），下列說(shuō)法正確的是（）A．t1時(shí)刻，兩者相距最遠(yuǎn)B．0~t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度先減小后增大C．t2時(shí)刻，甲物體追上乙D．乙物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻以后反向向正方向運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(shí)(斜面固定，空氣阻力不計(jì))A．速率不同，動(dòng)能不同B．B物體的速率大，動(dòng)能也大C．A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多11、自行車(chē)運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對(duì)提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車(chē)的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為12、長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車(chē)在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，來(lái)定量探究繩子拉力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙紙帶、刻度尺、鉤碼。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有_____________________________。(2)平衡摩擦力后，當(dāng)他掛多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)快致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車(chē)速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法_________________________________。14、（10分）(本題9分)根據(jù)線(xiàn)性力做功的求解方法，某同學(xué)證明出來(lái):一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復(fù)到原長(zhǎng)的過(guò)程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學(xué)設(shè)計(jì)只用的一根彈簧和一把刻度尺測(cè)定滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時(shí)，在桌面上標(biāo)記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開(kāi)，滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)一段距離停止，在桌面上標(biāo)記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過(guò)水平細(xì)繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時(shí)，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端到達(dá)的位置D。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出名稱(chēng)并符號(hào)、、……表示)________。(2)用測(cè)得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算式:=__________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從距水面高h(yuǎn)＝10m的跳臺(tái)上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運(yùn)動(dòng)員的身高，取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上時(shí)具有的重力勢(shì)能(以水面為零勢(shì)能參考平面)；(2)運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)能；(3)運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大?。?6、（12分）(本題9分)已知小船在靜水中的速度為5m/s，水流速度為3m/s，河寬度為600m，求：（1）若要使小船最短時(shí)間過(guò)河，最短時(shí)間為多少？（2）若要小船到最短位移過(guò)河，過(guò)河時(shí)間為多少？17、（12分）(本題9分)從在某星球表面一傾角為的山坡上以初速度v0平拋一物體，經(jīng)時(shí)間t該物體落到山坡上．已知該星球的半徑為R，一切阻力不計(jì)，引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度的大小g（2）該星球的質(zhì)量M．

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、C【解析】

AC.A和B兩點(diǎn)屬于齒輪傳動(dòng)，所以?xún)牲c(diǎn)的線(xiàn)速度相等，故A項(xiàng)與題意不相符，C項(xiàng)與題意相符；BD.A和B兩點(diǎn)線(xiàn)速度相等；據(jù)v=ωr和兩點(diǎn)的A半徑大，所以角速度A小，故BD項(xiàng)與題意不相符。2、A【解析】試題分析：飛船繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則，故動(dòng)能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力與航天．【名師點(diǎn)睛】該題的飛船運(yùn)行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時(shí)的重力是萬(wàn)有引力得出其黃金代換進(jìn)行替換，最后可以得出動(dòng)能的表達(dá)式．3、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線(xiàn)速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬(wàn)有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an4、D【解析】A、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的線(xiàn)速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，衛(wèi)星的線(xiàn)速度將減小為原來(lái)的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，衛(wèi)星的角速度將減小為原來(lái)的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的線(xiàn)速度隨著變化，故C錯(cuò)誤；D、人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，由公式知地球提供的向心力將減小到原來(lái)的，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的線(xiàn)速度、角速度、周期隨著變化，所以，不能用向心力的表達(dá)式來(lái)討論一些物理量的變化，注意理解控制變量法．5、A【解析】假定兩個(gè)容器的體積不變，即不變，A、B中所裝氣體溫度分別為和，當(dāng)溫度升高時(shí)，容器A的壓強(qiáng)由增至，，容器B的壓強(qiáng)由增至，，由查理定律得：，，

因?yàn)椋?，即水銀柱應(yīng)向右移動(dòng)，故選項(xiàng)A正確．點(diǎn)睛：本題涉及兩部分氣體狀態(tài)變化問(wèn)題，除了隔離研究?jī)刹糠种?，關(guān)鍵是把握它們之間的聯(lián)系，比如體積關(guān)系、溫度關(guān)系及壓強(qiáng)關(guān)系．6、C【解析】

AB.根據(jù)平拋規(guī)律：求得：落地豎直速度，豎直方向：，計(jì)算得：，AB錯(cuò)誤CD.根據(jù)豎直方向，解得，水平方向，C正確D錯(cuò)誤7、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯(cuò)；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線(xiàn)速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．8、AC【解析】AB.設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力的大小為f，對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運(yùn)動(dòng)，撤去水平恒力后做減速運(yùn)動(dòng)，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.9、ABD【解析】

A.縱坐標(biāo)之差表示甲乙之間的距離，根據(jù)圖象可知tl時(shí)刻，兩者相距最遠(yuǎn)，故A正確；BD.在位移-時(shí)間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知乙的斜率先負(fù)后正，即乙物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻以后反向向正方向運(yùn)動(dòng)，斜率大小先減小后增大，乙的速度先減小后增大，故BD正確；C.圖象的交點(diǎn)表示甲、乙兩物體相遇，t2時(shí)刻之前甲在乙的前面，則t2時(shí)刻，乙物體追上甲，故C錯(cuò)誤．10、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動(dòng)能．解：斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時(shí)，它們的動(dòng)能相同，由于它們運(yùn)動(dòng)的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)評(píng)】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點(diǎn)來(lái)判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒(méi)有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．11、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線(xiàn)速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯(cuò)誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯(cuò)誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線(xiàn)速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線(xiàn)速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開(kāi)始，到兩者共速，過(guò)程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、天平可在小車(chē)上加適當(dāng)?shù)捻来a或鉤碼【解析】(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量，通過(guò)研究紙帶來(lái)研究小車(chē)的速度，利用天平測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車(chē)的合外力，所以需要刻度尺來(lái)測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量，即還需要天平．(2)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，即小車(chē)的加速度大，所以應(yīng)減少小車(chē)的加速度，當(dāng)小車(chē)的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當(dāng)增大小車(chē)的質(zhì)量，即在小車(chē)上加適量的砝碼．【點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類(lèi)似可以類(lèi)比學(xué)習(xí)．14、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功，消耗彈性勢(shì)能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據(jù)W=kx2，需要測(cè)量彈簧的形變量，即原長(zhǎng)和壓縮后的長(zhǎng)度的差值，即圖中AB間距x1；需要測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時(shí)彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個(gè)過(guò)程中根據(jù)功能關(guān)系有：kx2=mgμs，所以要測(cè)量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據(jù)題意，彈簧水平彈出滑塊過(guò)程，根據(jù)功能關(guān)系，有：kx12-μmgx2=0