2023年山東省臨沭縣高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，翹翹板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn)，A、B兩小孩距離支點(diǎn)一遠(yuǎn)一近．在翹動(dòng)的某一時(shí)刻，A、B兩小孩重心的線速度大小分別為vA、vB，角速度大小分別為ωA、ωB，則A．vA≠vB，ωA=ωB B．vA=vB，ωA≠ωBC．vA=vB，ωA=ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB2、(本題9分)牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬(wàn)有引力定律．在創(chuàng)建萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，牛頓A．接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據(jù)“月一地檢驗(yàn)”，地球?qū)υ铝恋囊εc太陽(yáng)對(duì)行星的引力不屬同種性質(zhì)的力C．根據(jù)F=ma和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出F∝m1m2D．根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小3、如圖所示，水平面上有一汽車(chē)A，通過(guò)定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B，當(dāng)拉至圖示位置時(shí)，兩繩子與水平面的夾角分別為α、β，二者速度分別為vA和vB，則（）A．vA：vB＝1：1 B．vA：vB＝sinα：sinβC．vA：vB＝cosβ：cosα D．vA：vB＝sinα：cosβ4、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過(guò)程中，速度增大，加速度減小5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為8m的水平傳送帶以的速度順時(shí)針勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊無(wú)初速地放在傳送帶左端。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端。已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，。下列判斷正確的是（）A．此過(guò)程小物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．此過(guò)程中傳送帶多做了4J的功C．此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為4JD．此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功4J7、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為8、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：19、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離10、(本題9分)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛(ài)，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功11、(本題9分)質(zhì)量相同的滑塊A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如圖所示，開(kāi)始時(shí)A靜止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，對(duì)于這一過(guò)程，下述說(shuō)法中正確的是（）A．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為零B．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為C．B回到平面上后，將以小于v0的速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．B回到平面上后將靜止不動(dòng)12、(本題9分)光滑的水平面上有一輛小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在力F作用下小車(chē)開(kāi)始加速，如圖所示，則（）A．力F對(duì)小車(chē)做正功 B．力F對(duì)小車(chē)做負(fù)功C．合力對(duì)小車(chē)做正功 D．以上說(shuō)法都不對(duì)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，是自行車(chē)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板每N秒轉(zhuǎn)一圈，已知后輪半徑R，大齒輪半徑r1，小齒輪半徑r14、(本題9分)萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個(gè)物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．15、(本題9分)2014年10月8日，月全食帶來(lái)的“紅月亮”亮相天空，引起人們對(duì)月球的關(guān)注。我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t，如圖所示。已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：①月球的質(zhì)量M__________；②月球的第一宇宙速度v1_______________；③“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某同學(xué)用圓錐擺探究圓周運(yùn)動(dòng)的課外實(shí)驗(yàn)中，把不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)用手固定的豎直光滑圓珠筆管，筆管長(zhǎng)為l，輕繩兩端栓著質(zhì)量分別為4m、5m的小球A和小物塊B，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手拉著小球A使它停在筆管的下端，這時(shí)物塊B距筆管的下端距離為l，筆管的下端到水平地面的距離為10l，拉起小球A，使繩與豎直方向成一定夾角，給小球A適當(dāng)?shù)乃剿俣?，使它在水平面?nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，上述過(guò)程中物塊B的位置保持不變，已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，（1）求繩與豎直方向夾角θ和小球A做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；（2）若小球A做（1）問(wèn)中圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)剪斷輕繩，求小球A第一次落地點(diǎn)到物塊B落地點(diǎn)間的距離s；（3）若某同學(xué)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)不斷晃動(dòng)筆管，使小球A帶動(dòng)B上移，當(dāng)B上升到筆管下方某位置，系統(tǒng)穩(wěn)定后，測(cè)得小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為，求此過(guò)程中人對(duì)A、B組成的系統(tǒng)做功W．17、（10分）(本題9分)如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)．斜面軌道傾角為θ＝30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝.木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速度滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程．若這種節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)，則M與m需要滿足什么關(guān)系？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】解：A與B均繞翹翹板的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等，由角速度的定義式ω=，兩人角速度相等．A、B兩小孩距離支點(diǎn)一遠(yuǎn)一近，由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，兩人的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不相同，故兩人的線速度大小不相同，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．【分析】A與B均繞繞翹翹板的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，周期相同，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，可根據(jù)角速度定義式和線速度與角速度關(guān)系公式判斷．【點(diǎn)評(píng)】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，同時(shí)要能結(jié)合公式v=ωr判斷，當(dāng)然本題也可直接根據(jù)線速度定義式來(lái)分析確定．2、A【解析】

在創(chuàng)建萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，牛頓根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即F∝m的結(jié)論；同時(shí)牛頓接受了平方反比猜想，再根據(jù)牛頓第三定律進(jìn)而得出F∝m1m2；然后進(jìn)行月地檢驗(yàn)，進(jìn)一步得出該規(guī)律適用與月地系統(tǒng)；但牛頓沒(méi)有測(cè)出比例系數(shù)G；而是在提出萬(wàn)有引力定律后100多年，后來(lái)卡文迪許利用扭稱測(cè)量出萬(wàn)有引力常量G的大小，故A正確，而B(niǎo)CD說(shuō)法錯(cuò)誤；故選A．3、C【解析】

對(duì)A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為；對(duì)B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有，因此ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】考查學(xué)會(huì)對(duì)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，涉及到平行四邊形定則與三角函數(shù)知識(shí)，同時(shí)本題的突破口是沿著繩子的方向速度大小相等．4、B【解析】

A、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可得衛(wèi)星的周期，可知，軌道3的半徑大于軌道1的軌道半徑，故軌道3上的周期大于軌道1上的周期，A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星要從軌道1變軌到軌道3，需要在Q點(diǎn)加速后沿軌道2運(yùn)動(dòng)，在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)再加速，最后在軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，B正確；C、同在Q點(diǎn)，萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速度相同，與衛(wèi)星所在的軌道無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D、衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)過(guò)程中，引力對(duì)衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的速度越來(lái)越大，衛(wèi)星離地球越來(lái)越近，萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速度越來(lái)越大，D錯(cuò)誤。5、B【解析】考慮環(huán)下降過(guò)程中受到的各個(gè)力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，由動(dòng)能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時(shí)，v也為零．所以圖象過(guò)原點(diǎn)，只有B符合條件，選B.6、B【解析】

A．小物塊剛放在傳送帶上時(shí)，對(duì)小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得則小物塊的加速度=4m/s2小物塊加速到與傳送帶速度相等的位移<8m所以小物塊先勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。CD．小物塊加速的時(shí)間小物塊加速時(shí)小物塊與傳送帶間的相對(duì)位移此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功故CD錯(cuò)誤。B．根據(jù)能量守恒，傳送帶多做的功故B正確。故選B。7、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動(dòng)量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動(dòng)量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動(dòng)量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。8、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；9、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過(guò)程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無(wú)法求解，故D錯(cuò)誤。10、CD【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不為0，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小．【詳解】A、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員下滑過(guò)程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過(guò)程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，B錯(cuò)誤；C、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為0，C正確；D、運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過(guò)程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．11、BD【解析】小球B上升到最高點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最大，此時(shí)B與A相對(duì)靜止，有共同速度v，規(guī)定向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A錯(cuò)誤，B正確。設(shè)B返回水平面時(shí)速度為v1，此時(shí)A的速度v2，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由機(jī)械能守恒得：mv02=mv22+mv12。聯(lián)立解得：v2=v，v1=0，故B回到水平面上后將靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)B與A的速度相等時(shí)，B上升到最大高度．要注意系統(tǒng)的水平動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不守恒．12、AC【解析】

AB．小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)故位移向右，力F對(duì)物體做功為：由于，故力F做正功，故A正確，B錯(cuò)誤；C．小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得：故合力做正功，故C正確；D．由ABC可知，D錯(cuò)誤；故選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2πR【解析】腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)周期為N，則大齒輪的角速度為：ω=2πN

大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，所以有：ω'ω=r1r點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，知道后輪上質(zhì)點(diǎn)的線速度就是自行車(chē)的行駛速度。14、質(zhì)量的乘積；距離的二次方