2023年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市第二中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，長方形木塊A、B疊在一起，放在水平桌面上，A、B之間的接觸面粗糙.B受到水平方向的拉力作用、但仍然保持靜止.則B木塊受到的力的個數(shù)是()A．3B．4C．5D．62、(本題9分)如圖所示，某人在對面的山坡上水平拋出兩個質(zhì)量不等的小石塊，分別落在A、B兩處．不計(jì)空氣阻力，則落到A處的石塊()A．初速度大，運(yùn)動時間短 B．初速度大，運(yùn)動時間長C．初速度小，運(yùn)動時間短 D．初速度小，運(yùn)動時間長3、(本題9分)赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A，赤道上空的近地衛(wèi)星B，地球的同步衛(wèi)星C，它們的運(yùn)動都可看作勻速圓周運(yùn)動，分別用a、A．a(chǎn)A<C．ωA=4、靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動，t＝4s時停下，其速度﹣時間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．全過程拉力做的功等于零C．從t＝1s到t＝3s這段時間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個過程的最大值D．可從t＝1s到t＝3s這段時間內(nèi)拉力不做功5、(本題9分)靜止在光滑水平面上的物體，在開始受到水平拉力的瞬間，下列說法正確的是()A．物體立刻產(chǎn)生加速度，但此時速度為零B．物體立刻運(yùn)動起來，有速度，但加速度還為零C．速度與加速度都為零D．速度與加速度都不為零6、(本題9分)物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時間，這兩斷時間末時刻重力的瞬時功率之比是A．3:1 B．1:3 C．1:2 D．1:17、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物塊，在豎直方向的拉力作用下運(yùn)動的v-t圖象如圖所示(向上為運(yùn)動的正方向)，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(A．4s時克服重力做功的功率為80WB．前6s內(nèi)物塊的重力勢能先增大后減少C．前2s內(nèi)拉力的功率變大D．5s時物塊的動能為4J8、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)動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離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．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R49、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s10、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等11、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于12、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動，球在前，球在后、、、，當(dāng)球與球發(fā)生碰擅后，、兩球的速度可能為（）A．、B．、C．、D．、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)如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_______________填選項(xiàng)前的符號）。A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM，ON(2)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1，被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2則_____A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______________（用(1)中測量的量表示）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝了小球做平拋運(yùn)動的照片，如圖所示．圖中每個小方格的邊長為1.25cm，則根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律由圖可求得拍攝時每隔_______________s曝光一次，該小球平拋時的初速度大小為_______________m/s(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2)．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）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝70kg的運(yùn)動員以10m/s的速度從高h(yuǎn)＝10m的滑雪場A點(diǎn)沿斜坡自由滑下，以最低點(diǎn)B為零勢能面，一切阻力可忽略不計(jì)．求運(yùn)動員：(g＝10m/s2)(1)在A點(diǎn)時的機(jī)械能；(2)到達(dá)最低點(diǎn)B時的速度大?。?3)相對于B點(diǎn)能到達(dá)的最大高度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直面內(nèi)有半徑為2R的四分之一光滑圓弧型細(xì)桿BC和半徑為R的二分之一光滑圓弧型細(xì)桿CD在最低點(diǎn)C平滑連接，光滑豎直細(xì)桿AB與圓弧型細(xì)桿BC在B點(diǎn)平滑連接。一質(zhì)量為m的小球穿在直桿上，從距B點(diǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度為g，求：(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小；(2)小球經(jīng)過D點(diǎn)時細(xì)桿對小球的作用力。17、（12分）(本題9分)如圖所示的蹦極運(yùn)動是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點(diǎn)時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請?jiān)谌鐖D中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計(jì)算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

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、C【解析】

先以A為研究對象受力分析，處于靜止即平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件所受合力為零，則A水平方向不受摩擦力，否則合力將不為零，即AB之間沒有摩擦力；對B分析，B物體受重力、桌面的支持力、A對B的壓力及水平力F，因在拉力作用下，物體B相對于地面有相對運(yùn)動的趨勢，故B受地面對物體B的摩擦力，故B受5個力，故C正確，ABD錯誤．2、D【解析】

物體做平拋運(yùn)動，運(yùn)動的時間，因落到A處的石塊的豎直高度大，則運(yùn)動時間長；根據(jù)可知因落到A處的石塊的水平位移小，則初速度小，故選D.3、D【解析】

A、同步衛(wèi)星與物體A周期相同，角速度相等，但rC>rA，據(jù)圓周運(yùn)動公式a=4π2T2r，得aC>aB、同步衛(wèi)星與物體A角速度相同，根據(jù)圓周運(yùn)動公式v=ωr，所以vC>vA，再由引力提供向心力有GMmr2CD、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以TC=TA，根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故TC4、A【解析】A．對物塊運(yùn)動的全過程運(yùn)用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，A正確；B．對物塊運(yùn)動的全過程運(yùn)用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯誤；C．由圖象可知，物塊在0﹣1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，拉力大于摩擦力，在1s末時刻，，1﹣3s內(nèi)做勻速運(yùn)動，拉力等于摩擦力，，，C錯誤；D．從t=1s到t=3s這段時間內(nèi)拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，D錯誤；故選A．5、A【解析】

物體靜止在光滑水平面，受到水平拉力的瞬間，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律：加速度大小與合力大小成正比，加速度與合力是瞬時關(guān)系，可知物體立刻產(chǎn)生加速度，而物體由于慣性，此瞬間還保持原來的狀態(tài)，速度為零．故A正確，BCD錯誤。6、C【解析】

解：兩端時間末時刻的瞬時功率之比：；故選：C。7、AD【解析】

4s時，由v-t圖象得v=4m/s，又由PG=mgvcosθ

(重力與物體運(yùn)動方向相反，θ=180°)；代入數(shù)據(jù)得：4s時克服重力做功的功率為80W；故A正確；前6s內(nèi)物塊一直朝上運(yùn)動，物體的重力勢能會一直增加，故B錯誤；前2s內(nèi)物體的速度未發(fā)生改變，物體做勻速直線運(yùn)動，拉力與重力平衡；又由功率的計(jì)算公式P=Fvcosθ；得前2s內(nèi)拉力的功率為定值，故C錯誤；由Ek=【點(diǎn)睛】此題要理解v-t圖象得相關(guān)意義：(1)v-t圖象與t軸圍成的面積表示物塊的位移；(2)v一直為正值，故物體一直朝一個方向運(yùn)動；并結(jié)合功率的計(jì)算公式就能解決問題。8、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，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；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，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錯誤．9、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運(yùn)行速度，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故D錯誤.10、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．11、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．12、AB【解析】兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以兩球的初速度方向?yàn)檎较?如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞,由動量守恒定律得:解得速度為如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞：由機(jī)械能守恒定律得解得：;所以碰后；AB對；CD錯；故AB正確點(diǎn)睛：兩球碰撞過程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒;碰撞過程中系統(tǒng)機(jī)械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能;同時考慮實(shí)際情況,碰撞后A球速度不大于B球的速度.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)ADE(2)C(3)m【解析】

（1）要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m（2）驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，為保證碰撞在水平方向上，兩個小球的球心的高度要相等，即兩個小球的半徑要相等；同時，為保證入碰小球不反彈，需要入碰小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量，即m1（3）由（1）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證m1【點(diǎn)睛】驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動量是否守恒．14、0.050.5【解析】

在豎直