安徽省六安市金安區(qū)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上，有一個相對于盤靜止的物體，隨盤一起轉(zhuǎn)動，關(guān)于它的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受到重力和盤面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，還受到向心力的作用D．受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用2、行星A、B都可看作質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量之比為1∶2、半徑之比為1∶2，則行星A、B的第一宇宙速度大小之比為A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶43、(本題9分)下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測得了引力常量B．根據(jù)表達式F=G可知，當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大C．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力D．在由開普勒第三定律得出的表達式k中，k是一個與中心天體有關(guān)的常量4、從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個豎直向上拋，一個豎直向下拋，另一個水平拋，則（）A．落地時，三個小球的速度相同B．落地時，三個小球重力的瞬時功率相同C．運動過程中，三個小球重力做功的平均功率相同D．運動過程中，三個小球重力做功相同5、如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度-時間圖像，Oa段為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是：A．0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．在全過程中，t2時刻的牽引力及其功率都是最大值D．t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）6、質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力大小F保持不變。當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，則（）A．汽車將做勻速運動 B．汽車將做勻加速直線運動C．發(fā)動機的額定功率等于Fv D．發(fā)動機的額定功率等于7、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線，同一方向運動，A球的動量PA=9kg?m/s，B球的動量PB=3kg?m/s．當(dāng)A追上B時發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動量可能值是（）A．P′A=6kg?m/s，P′B=6kg?m/sB．P′A=6kg?m/s，PB′=4kg?m/sC．PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/sD．PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s8、嫦娥四號探測器成功發(fā)射，開啟了我國月球探測的新旅程，探測器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測器繞月球的運行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測器的說法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過P點時的動能相等B．在軌道I通過P點的加速度比在軌道II通過P點的加速度大C．在軌道II上從P點運動到Q點的過程中動能變大D．在軌道II上從P點運動到Q點的過程中的機械能守恒9、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會在上海召開，本屆年會以“定位，萬物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國將于2017年下半年開始發(fā)射北斗三號衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度10、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小11、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運動,當(dāng)運動一段時間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時,物體剛好停止運動,圖中給出了拉力隨位移的變化的關(guān)系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)B．合外力對物體做的功C．物體勻速運動時的速度D．物體運動的時間12、(本題9分)在水平地面上固定一高度為、傾角為的光滑斜面,在斜面頂端分別平拋一小球、由靜止釋放一完全相同的小球,兩球恰好在斜面底端相遇,則（）A．小球的初速度大小為B．兩小球釋放的時間間隔為C．兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量不同D．小球落到斜面底端時速度與水平方向夾角的正切值為二、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“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實驗中，某同學(xué)準備了下列器材：A．一端帶有定滑輪的長木板、B．細線、C．電磁打點計時器、D．紙帶與復(fù)寫紙、E．導(dǎo)線、F．開關(guān)、G．鉛蓄電池、H．托盤（質(zhì)量不計）、I．砝碼（質(zhì)量已知）、J．低壓交流電源．（1）你認為該同學(xué)準備的器材中哪個不需要？_____（填寫相對應(yīng)的字母）（2）要完成實驗還需哪些器材？_____；（3）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪出的a-F圖象如圖所示．請你根據(jù)這個圖象分析，實驗中漏掉的步驟是_____．14、（10分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做________________．（填寫字母代號）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是____________．（填寫字母代號）A．WB．WC．Wv2D．Wv3三、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）(本題9分)如圖：用F=40N的水平推力推一個質(zhì)量m=3.0kg的木塊，使其沿著光滑斜面向上移動2m，則在這一過程中，（1）F做的功為多少？（2）重力做的功為多少．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道CDE在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點，水平軌道AC上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點C的距離為4R．現(xiàn)用一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s（不栓接），當(dāng)壓縮至F點(圖中未畫出)時，將小球由靜止釋放，小球經(jīng)過BCDE軌道拋出后恰好落在B點，已知重力加速度為g，求：(1)求小球經(jīng)過E點時的速度；(2)將彈簧壓至F點時的彈性勢能；(3)若水平軌道BC段有摩擦，小球仍從F點靜止釋放，要使小球能滑上半圓形CDE軌道且不脫軌，求小球BC段動摩擦因數(shù)μ的取值范圍．17、（12分）(本題9分)一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機車發(fā)動機的額定功率P=3×106w，水平軌道對列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時，發(fā)動機功率不超過額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時，機車發(fā)動機的功率已經(jīng)為額定功率，此時加速度a的大小。

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】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；對物體受力分析，重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充當(dāng)向心力；B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】

根據(jù)第一宇宙速度計算的表達式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比為1：1，C正確ABD錯誤3、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測得了引力常量，A錯誤；B．當(dāng)r趨近于零時，兩物體不能看做質(zhì)點，萬有引力定律不再成立，B錯誤；C．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對作用力和反作用力，C錯誤D．公式k中k是一個與中心天體有關(guān)的常量，D正確。故選D。4、D【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機械能守恒，故可得到落地時速度大小相等，但方向不同；根據(jù)瞬時功率表達式判斷瞬時功率的大小．【詳解】小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯誤；落地時速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時功率不等，故B錯誤；根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，三個小球重力做功相同，落地的時間不同，豎直上拋時間最長，豎直下拋時間最短，所以運動過程中，三個小球重力做功的平均功率不同，故C錯誤，D正確；故選D．【點睛】本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機械能守恒；同時速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識．5、D【解析】

A.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，故汽車做勻加速運動，牽引力恒定，由P=Fv可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，A錯誤；B.t1～t2時間內(nèi)動能的變化量為mv22－mv12，運動中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于mv22－mv12，B錯誤。C.在0-t1時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，功率增加，t1-t2時間內(nèi)功率不變，做變加速運動，牽引力減小，功率不變，t2-t3時間內(nèi)做勻速直線運動，功率不變，牽引力不變，故C錯誤。D.t1～t2時間內(nèi)，若圖象為直線時，平均速度為，而現(xiàn)在圖象為曲線，且圖象與時間軸圍成的面積大于直線時圖象與時間軸圍成的面積，即位移大于直線時的位移，故平均速度大于，D正確。6、D【解析】

AB．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，速度增加，則牽引力減小，汽車做加速度減小的加速直至勻速。故AB兩項錯誤。CD．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，則：牽牽解得：發(fā)動機的額定功率故C項錯誤，D項正確。7、AD【解析】設(shè)兩球質(zhì)量均為m．碰撞前，總動量P=PA+PB=12kg?m/s，碰撞前總動能為

若P′A=5kg?m/s，P′B=6kg?m/s，則碰撞后，總動量P′=P′A+P′B=11kg?m/s，動量不守恒，選項A錯誤；若碰撞后P′A=7kg?m/s，PB′=5kg?m/s，碰后B的速度小于A的速度，則不可能，選項B錯誤；若PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/s，總動量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動量守恒，碰撞后總動能為，則知總動能增加，是不可能的，故C錯誤．碰撞后，PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s，總動量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動量守恒．碰撞后總動能為，則知總動能沒有增加，是可能的，故D正確；故選D.

點睛：對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．8、CD【解析】

A.嫦娥四號探測器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時，需制動減速做近心運動，則在軌道I的動能大于軌道II上的動能，故A錯誤；B.同在P點位置相同，萬有引力相同，則加速度相同，故B錯誤；CD.在軌道II上探測器只受萬有引力作用，則從P點運動到Q點的過程中，引力做正功，動能增大，機械能守恒，故C、D正確.9、CD【解析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項A錯誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點火加速，則機械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點火加速，機械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸增加，選項B錯誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，選項C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度，選項D正確；故選CD.10、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．11、ABC【解析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運動,則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測分子大小”實驗中估算油膜面積的方法),所以合外力對物體做的功可以估算求出;根據(jù)動能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運動時的速度;由于物體在4~12m位移內(nèi)做的是非勻變速運動,故無法求出時間.12、BD【解析】做平拋運動的物體：，；解得，，選項A錯誤；沿斜面下滑的物體：a=gsinθ，解得：，則P、Q兩小球釋放的時間間隔為，選項B正確；兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量等于重力做功mgh，則動能變化量相同，選項C錯誤；小球P落到斜面底端時；速度與水平方向夾角的正切值為，選項D正確；故選BD.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩個物體的運動規(guī)律；平拋運動在水平方向勻速運動，豎直方向上做自由落體運動，抓住兩球運動的位移相等，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、G小車、刻度尺沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]由于打點計時器記錄通過所打點記錄了物體運動時間，因此不需要秒表，電磁打點計時器需要低壓交流電源，而不需要低壓直流電源，即G；

（2）[2]實驗還需要小車；需要測量物體運動的位移，因此缺少刻度尺．

（3）[3]從題目中圖象上可知，加速度等于零時，而外力不等于零，其原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【點睛】本題考查了實驗器材，對于實驗問題要加強動手能力，親身體會實驗的整個過程，同時還考查了同學(xué)們圖象分析的能力，一般從斜率、截距去分析圖象．14、CDAB【解析】

(1)[1]使木板傾斜，使小車受到的摩擦力與小