2023屆遼寧省遼源市金鼎高級中學(xué)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考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列物理量中屬于標(biāo)量的是()A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度2、(本題9分)以初速v0豎直上拋一小球。若不計空氣阻力,在上升過程中,從拋出到小球動能減少一半所經(jīng)過的時間是（）A．v0gB．v02g3、(本題9分)龍泉山最高峰一石頭e隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動．中國發(fā)射的第一顆衛(wèi)星東方紅一號衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q均繞地心做勻速圓周運(yùn)動．設(shè)e、p、g的圓周運(yùn)動速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為α1、α2、α3，向心力分別為F1、F2、F3，己知P的軌道半徑小于q的軌道半徑．則下列關(guān)系一定正確的是A．v1>v2>v3 B．F1>F2>F3 C．α1>α2>α3 D．v1<v3<v24、(本題9分)一物體在地球表面重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半5、(本題9分)下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識不正確的是()A．某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加B．某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C．不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機(jī)器——永動機(jī)不可能制成D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了6、(本題9分)下列物理學(xué)史，錯誤的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室比較精確的測出了引力常量GC．開普勒指提出了所有行星的運(yùn)行軌道都是橢圓D．加利略提出了狹義相對論7、蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動過程中都做減速運(yùn)動B．人在a到b運(yùn)動過程中做加速度減小的加速運(yùn)動，在b點(diǎn)時速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動時（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力9、(本題9分)如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時針方向運(yùn)動,把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．物體一直受到摩擦力作用,大小為μmgB．物體最終的速度為v1C．開始階段物體做勻加速直線運(yùn)動D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右10、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m．它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同．若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是()A．此時繩子張力為T＝B．此時圓盤的角速度為ω＝C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動11、如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處12、(本題9分)質(zhì)量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達(dá)1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對物體做功等于物體增加的動能B．合外力對物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對物體做功為12J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)—個重為20的物體靜止放在動摩擦因數(shù)的水平面上，若受到水平拉力為3，物體受到的是__________摩擦力，大小為__________，若受到的水平拉力為6時，物體受到的摩擦力大小為__________。14、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。15、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進(jìn)入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，QB段為一半徑為R＝1m的光滑圓弧軌道，AQ段為一長度為L＝1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點(diǎn)，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質(zhì)量為m＝1kg(可視為質(zhì)點(diǎn))，P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，若物塊P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，到C點(diǎn)后又返回A點(diǎn)時恰好靜止．(取g＝10m/s2)求：(1)v0的大小；(2)物塊P第一次剛通過Q點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力．17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質(zhì)量為m的小球A套在圓環(huán)上；長為的剛性(既不伸長也不縮短)輕桿一端通過銨鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；質(zhì)量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運(yùn)動，不計一切摩擦AB均視為質(zhì)點(diǎn)重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時滑塊B受到水平力F的大??；(2)小球A滑到與圓心O同高度時的速度大??；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過程中，桿對滑塊B做的功。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A.線速度是矢量，故A錯誤；B.角速度是矢量，故B錯誤；C.周期是標(biāo)量，故C正確；D.向心加速度是矢量，故D錯誤。2、D【解析】根據(jù)Ek=12m3、D【解析】

ACD．對于p和q，根據(jù)得a=v=q的軌道半徑大，則v2＞v3，a2＞a3，對于e和q，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v3＞v1，所以v2＞v3＞v1；根據(jù)a=rω2知，a3＞a1，所以a2＞a3＞a1故D正確，AC錯誤．B．由于質(zhì)量未知，無法根據(jù)萬有引力定律公式比較向心力大小，故B錯誤．故選D．點(diǎn)睛：本題是道易錯題，很容易認(rèn)為是三個物體都靠萬有引力提供向心力，注意p和q靠萬有引力提供向心力，對于e，不是靠引力提供向心力．4、B【解析】

在地球表面，有．其中g(shù)為地球表面的重力加速度，取

得出物體質(zhì)量．該物體放在火箭中，對物體進(jìn)行受力分析，物體受重力G′和支持力N．

火箭中以的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：解得由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得出：在地球表面在航天器中則所以即此時火箭距地高度為故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯誤．故選B.點(diǎn)睛：把星球表面的物體運(yùn)動和天體運(yùn)動結(jié)合起來是考試中常見的問題，重力加速度g是天體運(yùn)動研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動研究聯(lián)系的物理量．5、D【解析】A項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得知，某種形式的能減少，其它形式的能一定增大，故A正確；B項(xiàng)：某個物體的總能量減少，根據(jù)能量守恒定律得知，必然有其它物體的能量增加，故B正確；C項(xiàng)：不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機(jī)器--永動機(jī)，違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成的，故C正確；D項(xiàng)：石子在運(yùn)動和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，能量并沒有消失；故D錯誤．點(diǎn)晴：能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是指能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中總量保持不變；但能量會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式．6、D【解析】

A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A正確；B、卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量，故B正確；C、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，故C正確；D、愛因斯坦提出了狹義相對論，故D錯誤；錯誤的故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)對著名物理學(xué)家的了解和對物理常識的掌握解答，要來了解牛頓、開普勒、卡文迪許等著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)．7、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。8、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯誤，D正確．故選AD．9、BC【解析】A、物體無初速的輕放在左端時，由于相對運(yùn)動產(chǎn)生了滑動摩擦力，方向水平向右，大小，物體在滑動摩擦力作用下，做勻加速直線運(yùn)動，因?yàn)閭魉蛶ё銐蜷L，所以經(jīng)過一段時間，物體的速度與傳送帶相等，即為，此時物體與傳送帶之間沒有相對滑動，摩擦力為零，與傳送帶一起勻速運(yùn)動，故A錯誤，BC正確；D、物體勻速運(yùn)動時，受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D錯誤．點(diǎn)睛：解答時要主要當(dāng)物塊達(dá)到與傳送速度相等后便不再加速，而是與傳送帶一起勻速運(yùn)動，此后就不受摩擦力作用了．10、ABC【解析】

C．A、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，B先有滑動的趨勢，此時B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB．當(dāng)剛要發(fā)生相對滑動時，以B為研究對象，有以A為研究對象，有聯(lián)立可得故AB正確；D．若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運(yùn)動，故D錯誤．故選ABC.11、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；由機(jī)械能守恒定律可知，各點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B錯誤；由甲乙的速度時間圖像可知C錯誤D正確考點(diǎn)：牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律12、BCD【解析】

根據(jù)物體的運(yùn)動的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對物體做功的情況?！驹斀狻糠治鑫矬w的運(yùn)動的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項(xiàng)：由功能關(guān)系可知，拉力對物體做功等于物體增加的動能和增加的重力勢能之和，故A錯誤；B項(xiàng)：合外力對物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項(xiàng)：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項(xiàng)：由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對物體做功為W=Fx=12J，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、靜摩擦力3N4N【解析】

考查滑動摩擦力與靜摩擦力判斷及大小。【詳解】[1][2]物體與地面間的最大靜摩擦力為而用3N的拉力拉不動，此時受到的是靜摩擦力，大小等于3N；[3]而當(dāng)用6N的力拉物體時，物體已開始運(yùn)動，此時受到是滑動摩擦力，大小為4N。14、1：1：21：2：21：2：4【解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系?！驹斀狻縖1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點(diǎn)線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：415、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做