內蒙古包頭稀土高新區(qū)第二中學2023-2024學年物理高一第二學期期末質量檢測模擬試題含解析

內蒙古包頭稀土高新區(qū)第二中學2023-2024學年物理高一第二學期期末質量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險區(qū).當時水流的速度為4m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到達對岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s2、大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體沿粗糙的水平面移動相同的距離，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．3、(本題9分)下列關于功率的說法中正確的是（）A．功率越大，做功越快B．功率越大，做功越多C．實際功率一定等于額定功率D．瞬時功率一定大于平均功率4、(本題9分)用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L．現用該彈簧沿斜面方向拉住質里為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L．斜面傾角為30°，如圖所示．則物體所受摩擦力A．等干零B．大小為mg，方向沿斜面向下C．大小為mg，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上5、關于力和運動的關系，下列說法中正確的是（）A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其速度一定改變C．物體在恒力作用下運動，其速度方向一定不變D．物體在變力作用下運動，其速度大小一定改變6、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉軌跡示意圖，假設上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運動軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關于各行星繞太陽做圓周運動的說法中正確的是()A．火星做圓周運動的線速度大于地球做圓周運動的線速度B．火星做圓周運動的加速度小于地球做圓周運動的加速度C．海王星做圓周運動的周期大于天王星做圓周運動的周期D．假設海王星的質量等于天王星的質量，則海王星做圓周運動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和7、(本題9分)質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．8、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內，AB、BC與水平面的夾角都為α，現以B為旋轉中心，在平行于紙面的平面內，讓BC緩慢沿順時針旋轉，直至水平（AB不動），設BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F9、直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小10、(本題9分)2018年5月21日5點28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征四號丙運載火箭將嫦娥四號中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點約200公里、遠地點約40萬公里的地月轉移軌道．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉移軌道上運行時，下列判斷正確的是A．運動周期大于10天B．運動周期小于10天C．近地點的速度比遠地點的大D．近地點的機械能比遠地點的大二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為2mm的紙帶驗證機械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結論是_____________________________________。12、（10分）(本題9分)小王同學在做“探究機械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質量0.3kg，標記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數字）（3）下列關于實驗說法正確的是__。A．重物的質量適當大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時的速度vC′有多大？14、（14分）(本題9分)我國科學家正在研究設計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現航天員登月，對月球進行科學探測。宇航員在月球上著陸后，自高h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.15、（13分）某星球“一天”的時間是T=12h，用彈簧秤在該星球表而“赤道”與“兩極”測同—物體的“重量”之比為8/9，設想該該星球自轉的角速度加快，會使赤道上的物體自動飄起來，這時星球的“一天”是多少小時？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

設小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C2、A【解析】

由圖知，A項圖中力的方向和位移方向相同，B項圖中力的方向和位移方向夾角為30°，C項圖中力的方向和位移方向夾角為30°，D項圖中力的方向和位移方向夾角為30°；力大小相等、位移相同，據W=Fxcos3、A【解析】

功率表示物體做功的快慢的物理量，所以功率越大，做功越快，故A正確；功率越大，做功不一定越多，還與時間有關，故B錯誤；實際功率可以小于額定功率，故C錯誤；瞬時功率和平均功率的大小無法判斷，瞬時功率可能大于，也可能小于，還可能等于平均功率，故D錯誤．故選A．4、A【解析】試題分析：彈簧豎直懸掛物體時，對物體受力分析，根據共點力平衡條件F="mg"①根據胡克定律F="kL"②由①②得，③物體放在斜面上時，再次對物體受力分析，如圖設物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據共點力平衡條件，有F′+f-2mgsin31°="1"③其中F′="kL=mg"④由以上四式解得f=1，故物體所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小為1．故選A．考點：物體的平衡【名師點睛】本題關鍵對物體受力分析，然后運用共點力平衡條件及胡克定律列式求解；注意胡克定律中彈簧的彈力與伸長量成正比．5、B【解析】

A.物體做曲線運動，其加速度不一定改變，例如平拋運動，加速度恒定不變，故選項A不符合題意

B.物體做曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故選項B符合題意；C.物體在恒力作用下運動，其速度方向可能改變，如平拋運動，受到恒力作用，做曲線運動，速度方向時刻改變，故選項C不符合題意

D.勻速圓周運動受到變力作用，但速度大小不變，故選項D不符合題意

6、BC【解析】A、根據萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項B正確；C、根據萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項C正確；D、假設天王星和海王星質量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動做正功，機械能增加，所以海王星機械能大于天王星機械能，選項D錯誤．點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系，并能熟記．7、ABD【解析】質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應為衛(wèi)星的質量．8、AC【解析】

以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答，本題是采用圖象法進行解答的。9、ABC【解析】

當滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當內電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內外電阻的關系，因此D不對10、AC【解析】根據開普勒第三定律可知：，則，選項A正確，B錯誤；根據開普勒第二定律可知，近地點的速度比遠地點的大，選項C正確；因只有月球的引力做功，衛(wèi)星的機械能守恒，則近地點的機械能與遠地點的機械能相等，選項D錯誤；故選AC.二、實驗題11、BC1.861.81在誤差允許范圍內，物體減小的機械能等于物體動能的增加，物體機械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，vF（3）重力勢能減小量ΔEp=mg（4）在實驗誤差允許的范圍內，機械能是否守恒?？键c：驗證機械能守恒定律【名師點睛】在解決實驗問題時要注意實驗的原理有實驗中的注意事項，特別要注意數據的處理及圖象的應用；對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗。12、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質量適當大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實驗誤差；v=gt是自由落體運動的速度時間關系，打點4時的速度用v=gt計算就等于默認了機械能守恒；實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯誤。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、(1)0.25m/s(2)2.75m/s【解析】

（1）對于整個過程，把BC看成一個整體，以C的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m解得：v（2）對于C在A上滑行的過程，把AB看成一個整體，以C的初速度方向為正方向，動量守恒定律得：m解得：v答：(1)0.25m/s(2)2.75m