安徽省三人行名校聯(lián)2023年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、光滑的水平面上疊放著兩個物塊，其中B的質(zhì)量是A的兩倍，A、B接觸面粗糙，用水平力分別作用在A、B上，如圖甲、乙所示，A、B始終相對靜止，當A、B間靜摩擦力最大時，水平力大小分別為F1和F2，則下列判斷正確的是（）A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F1=F2 D．F1=F22、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機以恒定速率v在空中水平盤旋，其做勻速圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則空氣對飛機的作用力大小為（）A．mg2+υ4R3、(本題9分)物體在一條直線上運動，圖中正確描述物體t＝0從靜止開始做勻加速中途勻速運動一段時間后再勻減速至靜止的v－t圖象是()A．B．C．D．4、(本題9分)小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度5、(本題9分)質(zhì)量不同的物體，從不同高度以相同的速度同時水平拋出，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．質(zhì)量大的物體先落地 B．低處的物體先落地C．質(zhì)量小的物體先落地 D．高處的物體先落地6、電影《流浪地球》深受觀眾喜愛，地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽大一倍的恒星，假設(shè)地球繞該恒星作勻速圓周運動，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍。則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來繞太陽運動相比，說法正確的是（）A．線速度是原來的B．萬有引力是原來的C．向心加速度是原來的2倍D．周期是原來的2倍7、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力8、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．衛(wèi)星的運動周期有可能是30小時9、如圖所示，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運動時彈簧的彈性勢能Ep＝7.8JB．當物體速度最大時彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時動能為7.8JD．當彈簧恢復(fù)原長時物體的速度最大10、用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．擺錘釋放的位置高于A點 B．擺錘釋放的位置在AB之間C．擺錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點11、(本題9分)一個靜止的質(zhì)點，在0?5s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運動速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點12、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中（1）某同學(xué)測量金屬絲的直徑時螺旋測微器如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為d=________mm．（2）金屬絲的電阻Rx大約是3Ω，實驗室提供的電流表A（量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）．則金屬絲、電流表和電壓表的連接方式應(yīng)該采用甲乙兩圖中的______圖．14、（10分）(本題9分)驗證機械能守恒定律的方法很多.落體法驗證機械能守恒定律就是其中的一種．圖示是利用透明直尺自由下落和光電計時器來驗證機械能守恒定律的簡易示意圖．當有不透光的物體從光電門間通過時.光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01．將擋光效果好、寬度的黑色磁帶貼在透明直尺上.現(xiàn)將尺從定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間.與圖中所示的高度差,并將部分數(shù)據(jù)進行了處理,結(jié)果如下表所示．(取,表格中為直尺的質(zhì)量)11.213.14───21.158.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的,請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是:_________________________________________________．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為____________、_____________、________________．（3）通過實驗得出的結(jié)論是：________________________________________________．

（4）根據(jù)該實驗，請你判斷下列圖象中正確的是_____________．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）把一小球從離地面高處，以的初速度水平拋出，不計空氣阻力，，求：（1）小球在空中運動的時間；（2）小球落地點離拋出點的水平距離；（3）小球落地時的速度及與水平方向夾角。16、（12分）(本題9分)圖中給出了一段“s”形單行盤山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=8m，r2=10m，彎道2比彎道1高h=10m，有一直道與兩彎道圓弧相切，過切點時不計能量損失。質(zhì)量m=1200kg的汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時要求汽車不打滑。（g取10m/s2）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度v1的大??；（2）汽車以v1進入直道，以P=50kW的恒定功率直線行駛了t=6s進入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求在直道上摩擦阻力對汽車做的功Wf？17、（12分）(本題9分)月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．

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】

B的質(zhì)量是A的兩倍，即：圖甲中，當A、B間靜摩擦力最大時，對B分析可得：對整體分析可得：圖乙中，當A、B間靜摩擦力最大時，對A分析可得：對整體分析可得：聯(lián)立解得：F1=F2A．F1=F2，與分析不符，故A項錯誤；B．F1=2F2，與分析不符，故B項錯誤；C．F1=F2，與分析相符，故C項正確；D．F1=F2，與分析不符，故D項錯誤。2、A【解析】飛機做圓周運動所需的向心力由重力mg和空氣對飛機的作用力F的合力提供，根據(jù)勾股定理：F=mg故選A3、D【解析】A、此圖表示物體先勻加速運動，接著做勻速運動，最后做勻加速運動，與題不符，故A錯誤。B、此圖表示物體先勻減速運動，接著停止運動一段時間，最后做勻加速運動，與題不符，故B錯誤。C、此圖表示物體先勻加速運動，接著做勻速運動，最后出現(xiàn)時光倒流的現(xiàn)象，是不可能的，故C錯誤。D、此圖表示物體先勻加速運動，接著做勻速運動，最后做勻減速運動，與題相符，故D正確。故選D?！军c睛】勻變速直線運動，v-t圖象是傾斜的直線，平行于t軸的直線表示勻速直線運動，根據(jù)圖象的形狀分析物體的運動情況．4、C【解析】從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大?。蔄B錯誤；在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯誤．故選C．點睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．5、B【解析】

不計空氣阻力，物體作平拋運動，而平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，由，解得：，可知高度h越小，物體運動的時間越短，所以低處的物體先落地，與質(zhì)量無關(guān)。故ACD錯誤，B正確。6、D【解析】

A、根據(jù)萬有引力充當向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯誤。B、根據(jù)萬有引力F=G可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯誤。C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?，故C錯誤。D、由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。7、BC【解析】

AB.因為管的內(nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．8、BD【解析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【點睛】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．9、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時的動能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運動時彈簧的彈性勢能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項A不合題意，選項C符合題意；B.當物體速度最大時，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長之前，壓縮量為x=0.05m時速度最大，故選項D不合題意。10、BD【解析】

若實驗測得D點的機械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．擺錘釋放的位置高于A點，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．擺錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項B正確；C．擺錘在A點沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結(jié)論相符，選項D正確。11、BC【解析】

解決本題的關(guān)鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時，t=3s時物體的速度相等．t=0時，t=2s時，t=4s時物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復(fù)．但整個過程當中物體運動的方向不變．【詳解】根據(jù)題意可知合力隨時間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運動，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運動，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運動，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個運動過程中，質(zhì)點一直向一個方向運動，不可能回到原出發(fā)點．故D錯誤．故選C．【點睛】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運動情況，是我們應(yīng)該掌握的一種技巧，應(yīng)注意積累和掌握．12、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應(yīng)用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.721

mm（1.721

mm～1.723

mm都正確）；乙．【解析】

（1）由圖所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動刻度示數(shù)為22.1×0.01mm=0.221mm，螺旋測微器的示數(shù)為1.5mm+0.221mm=1.721mm．

（2）由題意可知，，，，則電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖乙所示電路圖．【點睛】螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，對螺旋測微器讀數(shù)時需要估讀．當電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值時用電流表外接；14、極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度趨近于瞬間時速度（答案合理