2022-2023學(xué)年晉中市重點中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小為，并保持此功率繼續(xù)在平直公路上行駛．設(shè)汽車行駛時所受的阻力恒定，則能正確反映從減小油門開始汽車的速度隨時間變化的圖象是()A．B．C．D．2、(本題9分)某物體受到三個力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將其中的一個向東大小為10N的力撤去，則物體所受的合力為A．向東，大小10N B．向西，大小10NC．向南，大小10N D．不能確定3、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運(yùn)動的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動D．曲線運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動4、(本題9分)太陽系中的行星軌道與圓十分接近，它們之中與太陽間距離越大的行星，繞太陽公轉(zhuǎn)一周所用的時間A．越長B．越短C．相等D．無法判斷5、(本題9分)關(guān)于兩個分子之間的相互作用力，下列判斷正確的是A．兩分子處于平衡位置時，分子間沒有引力和斥力B．兩分子處于平衡位置時，分子間的引力和斥力大小相等C．兩分子間距離減小時，分子間的引力增大斥力減小D．兩分子間距離增大時，分子間的引力減小斥力增大6、真空中存在范圍足夠大、豎直方向的勻強(qiáng)電場，A、B為該勻強(qiáng)電場中的兩個等勢面．現(xiàn)有三個質(zhì)量相同、帶同種等量電荷的小球a、b、c，從等勢面A上的某點同時以相同速率v0分別沿豎直向下、水平向右和豎直向上方向開始運(yùn)動，如圖所示．經(jīng)過一段時間，三個小球先后通過等勢面B，則下列判斷正確的是()A．等勢面A的電勢一定高于等勢面B的電勢B．a(chǎn)、c兩小球通過等勢面B時的速度相同C．開始運(yùn)動后的任一時刻，a、b兩小球的動能總是相同D．開始運(yùn)動后的任一時刻，三個小球電勢能總是相等7、(本題9分)人站在運(yùn)動的電梯中，處于“失重”狀態(tài)的是()A．電梯加速下降B．電梯減速上升C．電梯減速下降D．電梯加速上升8、(本題9分)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運(yùn)動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)9、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的滑塊和質(zhì)量為的滑塊套在光滑水平桿上，為豎直軸，分別用抗拉能力足夠大的兩根水平細(xì)線固定在轉(zhuǎn)軸上，繩拉直時，兩滑塊到點的距離分別為和，當(dāng)水平桿的角速度大小為時，下列選項正確的是（）A．繩上的拉力大小為B．繩上的拉力大于繩上的拉力C．滑塊的向心加速度大小為D．滑塊的周期等于滑塊的周期11、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動），設(shè)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．F12、我國的火星探測計劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的63二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗（1）若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，打點時間間隔為0.02s,打出的紙帶如下圖所示，0、A、B、C、D為相鄰的幾點，測的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,査出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則重物在B點時的動能=____J．從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量是______J，由此得出的結(jié)論是__________．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v量出出下落的距離以v2/2力縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的________．就證明機(jī)械能是守恒的，圖像的斜率代表的物理量是_______．A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計時器替代電磁打點計時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗證。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車到達(dá)A點時速度vA=16m/s，汽車質(zhì)量為1.5×103kg，與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，若汽車進(jìn)入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑．求：（1）汽車在彎道上行駛時的向心力大?。?）汽車在彎道上行駛時的線速度大?。?）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的跳水運(yùn)動員從距水面高h(yuǎn)＝10m的跳臺上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運(yùn)動員的身高，取g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)運(yùn)動員在跳臺上時具有的重力勢能(以水面為零勢能參考平面)；(2)運(yùn)動員起跳時的動能；(3)運(yùn)動員入水時的速度大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)．某時刻甲、乙都以大小為v0＝2m/s的速度相向運(yùn)動，甲、乙和空間站在同一直線上且可當(dāng)成質(zhì)點．甲和他的裝備總質(zhì)量為M1＝90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為M2＝135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m＝45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開，(設(shè)甲、乙距離空間站足夠遠(yuǎn)，本題中的速度均指相對空間站的速度)則：乙要至少以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出，才能避免與甲相撞？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：開始時汽車以速度v0勻速運(yùn)動，牽引力F=f；當(dāng)汽車的功率減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛時，根據(jù)，則開始的牽引力減為原來的一半，根據(jù)，汽車做減速運(yùn)動，隨著速度的減小，牽引力逐漸變大，加速度逐漸減小，最后當(dāng)牽引力再次等于阻力時，汽車將以v0/2做勻速運(yùn)動.選項B正確．考點：此題考查的是功率的概念、在不同功率下的變速運(yùn)動及運(yùn)動圖像．2、B【解析】

物體受三個力而處于平衡，故另外兩力的合力一定與10N的力大小相等，方向相反，即合力為：方向向西，大小為10N．故ACD錯誤，B正確．故選B.3、A【解析】

做曲線運(yùn)動的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項A正確；做曲線運(yùn)動的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項B錯誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項C錯誤；曲線運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項D錯誤.4、A【解析】根據(jù)開普勒第三定律：a3T25、B【解析】A項：分子間同時存在引力和斥力，故A錯誤；B項：在平衡位置時，引力和斥力大小相等，故B正確；C項：隨著間距減小，引力和斥力都變大，故C錯誤；D項：隨著間距增加，引力和斥力都變小，故D錯誤。點晴：此題主要知識點是分子間作用力及其與分子間距的關(guān)系，隨著間距減小，引力和斥力都變大，但斥力增大更快，隨著間距增加，引力和斥力都變小，但斥力減小更快。6、B【解析】試題分析：由于小球所受重力和電場力的大小不知，所以電場的方向不確定，即AB兩等勢面電勢的高低不確定，A錯；對a、b、c三小球通過等勢面B時，電場力和重力對三球做功相同，所以三球通過等勢面B時的動能相同，而ac在水平方向沒有速度，所以ac兩球在豎直方向的速度相同，B對；開始運(yùn)動后a球由于具有向下的初速度，所以要比b球向下運(yùn)動的快，即重力和電場力對ab兩球做功不同，所以在任一時刻，a、b兩小球的動能不相同，C錯；因在任一時刻三球在豎直方向的位移不同，所以電場力做功不同，即三球的電勢能不相等，D錯．考點：本題考查動能定理，運(yùn)動過程分析點評：本題學(xué)生做時能想象出三球的運(yùn)動過程，知道在開始運(yùn)動后任一時刻在豎直方向上的速度和位移都不同．7、AB【解析】A、失重時具有向下的加速度，運(yùn)動狀態(tài)可以是減速上升和加速下降，故選項AB正確。C、電梯加速上升和減速下降的加速度都向上，處于超重狀態(tài)，故選項CD錯誤；

點睛：本題考查了學(xué)生對超重失重現(xiàn)象的理解，掌握住超重失重的特點，本題就可以解決了。8、BCD【解析】

試題分析:A、亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才會運(yùn)動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運(yùn)動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即慣性，D正確；9、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為10、AD【解析】兩者同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)可得兩者運(yùn)動周期相同，繩子間的拉力充當(dāng)向心力，所以繩子對兩者的拉力大小相等，根據(jù)可得，向心加速度為，AD正確BC錯誤．11、AC【解析】

以小球為研究對象進(jìn)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(jìn)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(jù)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(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。12、BC【解析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.072；0.074；在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機(jī)械能守恒；C；重力加速度；【解析】

（1）明確了實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進(jìn)一步知道實驗所需要的器材．由AC間的平均速度求出B點的速度，再求重物在B點時的動能．OB距離等于重物從開始下落到B點的高度h，由求出重力勢能的減小量，并得出結(jié)論．（2）根據(jù)需要驗證的方程，根據(jù)數(shù)學(xué)式選擇圖象，并分析斜率的意義．【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，面積打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為，重物在B點時的動能，從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量，在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機(jī)械能守恒；（2）本實驗需要驗證的方程是，約去質(zhì)量m，即為，所以圖象是過原點的直線，故選C，根據(jù)數(shù)學(xué)可知：圖象斜率等于重力加速度g．【點睛】驗原理是實驗的核心，根據(jù)原理作圖象、分析誤差、選擇器材、安排實驗步驟等等．圖象往往從數(shù)學(xué)角度理解物理意義．14、Bmgh2【解析】

第一空A．應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．用電火花計時器替代電磁打點計時器，從而更能減小重物下落過程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過程中受到空氣阻力，應(yīng)該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯誤；故填B.第二空.O點到B點重力勢能的