福建省泉州市永春一中2022-2023學年物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學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的答題區(qū)內。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，當汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢獮椋ǎ〢．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s2、(本題9分)從同一高度以不同的速度水平拋出兩個質量不同的石子，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．初速度大的先落地B．兩個石子同時落地C．質量大的先落地D．無法判斷3、(本題9分)在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步．下列表述符合物理學史實的是A．開普勒提出了日心說，認為地球等行星繞太陽做圓周運動B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略提出天體運動的開普勒三大定律D．牛頓利用實驗較為準確地測出了引力常量G的數(shù)值4、把一個小球以一定的初速度從O點水平拋出，飛行一段時間后，小球經(jīng)過空中P點時豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，不計空氣阻力，則A．從O點到P點小球的豎直方向的分位移等于水平方向的分位移的4倍B．小球在P點的速度方向與直線OP共線C．從O點到P點小球的平均速度的大小等于初速度大小的倍D．下落過程中從起點到任意時刻速度方向的偏轉角與飛行時間t成正比5、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運行，從天文望遠鏡中觀察到它們的運轉周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：46、(本題9分)關于曲線運動，下列說法中正確的是（）A．曲線運動不一定是變速運動B．做曲線運動物體的速度方向保持不變C．物體受到變力作用時就做曲線運動D．做曲線運動的物體受到的合外力可能是恒力7、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質量為20kg，則5s內物體的動能變化量為130J8、(本題9分)以下說法正確的是（）A．動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)B．一對作用力與反作用力的沖量一定等大且反向C．物體所受合外力不變時，其動量一定不變D．物體受到恒力的作用也可能做曲線運動9、(本題9分)如圖所示，質量相同的小球A和B分別懸掛在長為l和2l的不可伸長的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點。先將小球拉至與懸點等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當兩繩豎直時，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動能一樣大C．兩球的機械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等10、(本題9分)如圖所示，斜面體放置在水平地面上，物塊沿粗糙的斜面加速下滑，斜面體始終保持靜止，在此過程中（）A．斜面體對物塊的作用力斜向左上方B．斜面體對物塊的作用力斜向右上方C．地面對斜面體的摩擦力水平向右D．地面對斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和11、如圖所示，A、B兩物體的質量比mA：mB=3：2，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧用細線固定后靜止在平板車C上，A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當細線突然燒斷后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．平板車向左運動D．平板車向右運動12、(本題9分)如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質量為m的小球緊貼著筒內壁在水平面內做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運動的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運動的角速度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為“探究功與速度變化的關系”實驗裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功14、（10分）某同學驗證“重錘做自由落體運動過程中機械能守恒”的實驗，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過程機械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個計數(shù)點間還有一個點未畫出，用刻度尺測出各計數(shù)點之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點計時器工作頻率為50Hz，重錘的質量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個點到第5個點的過程中重錘重力勢能的減少量為__________J，重錘動能的增加量為___________J（計算結果均保留3位有效數(shù)字）。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)如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質彈簧，用細繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細繩，小物體m1向左運動，m2向右運動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平面AC與傾角的光滑斜面CD向用一小段光滑圓弧連接，B點左側的水平面光滑、右側的水平面粗糙?；瑝K甲、乙（均可視為質點）分別靜止在A、B兩點，B、C兩點間的距離L=1m，現(xiàn)用一大小F1=2N、方向水平向右的推力推甲，經(jīng)時間t1=1s推力的大小突然增大為F2=4N方向不變），又經(jīng)時間撒去推力，之后甲與乙相碰并粘合在一起繼續(xù)向右運動，最高能滑到斜面上的E。已知甲的質量乙的質量，甲乙與水平面BC段間的動摩擦因數(shù)均為，取。求：(1)推力F的總沖量大小I和碰前甲的速度大?。?2)甲、乙到達C點時的速度大小vC以及C、E兩點間的距離d。17、（12分）為了提高運動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，訓練中讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運動員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質不可伸長的拖繩長l=2m，運動員質量M=60kg，輪胎質量m=12kg，輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運動員某次拖輪胎奔跑s=100m當做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力．求（1）運動員加速過程中的加速度大??；（2）跑完100m所用的時間；（3）勻速階段繩子拉力的大?。?/p>

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】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當支持力為零，有解得故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解析】

平拋運動豎直分運動是自由落體運動，與物體的質量和初速度無關，因下落的高度相同，故兩個石子的豎直分運動完全相同，因而兩個石子同時落地，B正確．3、B【解析】

A．哥白尼提出了日心說，A錯誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，B正確；C．開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤實驗測得了引力常量，D錯誤．故選B.4、C【解析】

A.小球經(jīng)過空中P點時豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，豎直方向平均速度是，豎直方向位移是水平位移的2倍，A錯誤；B.小球在P點的速度是軌跡的切線，B錯誤；C.從O到P飛行時間，水平位移，豎直位移，平均速度，C正確；D.，可見與飛行時間成正比，而不是與飛行時間成正比，D錯誤.5、B【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運行周期T的平方之比為常數(shù)，即R3兩行星的運轉周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長軸之比為4：1，故ACD錯誤，B正確．故選B．考點：開普勒第三定律6、D【解析】

A、既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，一定是變速運動，所以A正確；B錯誤．C、物體受到變力的作用，如果力的方向和速度在同一條直線上時，物體做的仍是直線運動，只不過是物體的加速度的大小在變化，所以C錯誤．D、做曲線運動的物體受到的合外力可能是恒力，如平拋運動，受恒力作用，做曲線運動，所以D正確．7、CD【解析】

由幾何關系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內船的動能變化量，選項D正確.8、BD【解析】動量為零，物體的速度為零，但物體的合外力不一定為零，所以物體不一定處于平衡狀態(tài)．如物體做豎直上拋運動時，到達最高點時速度為零，但物體處于非平衡狀態(tài)．故A錯誤．作用力與反作力大小相等，同時產(chǎn)生同時消失，故二力的沖量一定大小相等，方向相反；故B正確；物體所受合外力不變時，運動狀態(tài)變化，其動量一定變化，故C錯誤．例如各類斜拋體運動，物體受到恒力的作用也可能做曲線運動；故D正確．故選BD．【點睛】根據(jù)動量與沖量的定義式，明確沖量是力在時間上的積累效果，并明確沖量與動量的矢量性．當物體的速度保持不變時處于平衡狀態(tài)．系統(tǒng)所受合外力為零時，其動量守恒．9、ACD【解析】

A．令細線的長度為l，小球下落到最低點的過程中，由動能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點加速度大小，與細線的長度l無關，所以兩球在最低點加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動能定理得小球下落到最低點的動能為Ek=mgl，可知兩球質量相等，細線長度l不等，則到達最低點時的動能不等，故B錯誤；C．A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能都守恒，初始位置時它們的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確。D．小球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長度無關。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。10、BC【解析】

AB．以物體為研究對象，受力分析可知，物體受重力、斜面的作用力而加速下滑，則合外力一定沿斜面向下；根據(jù)二力的合成可知，斜面體對物塊的作用力只能斜向右上方，故A錯誤，B正確；

C．再對斜面體分析可知，斜面體受物體向左下的壓力，故斜面體受到的摩擦力水平向右，故C正確；

D．對整體受力分析可知，整體有向下的加速度，可以認為整體處于失重狀態(tài)；故整體對地面的壓力小于兩物體的重力，故D錯誤。

故選BC。11、BC【解析】

AB．A的質量大于B的質量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則A、B系統(tǒng)受到的合外力不為零，動量不守恒，A、B、C系統(tǒng)中，摩擦力是內力，系統(tǒng)受到的合外力為零，動量守恒，故A錯誤，B正確；CD．A的質量大于B的質量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左運動，故C正確，D錯誤。故選BC。12、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運動，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯誤，A正確．C、D、設圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關系可知，解得，，故C錯誤，D正確．故選AD．【點睛】本題是圓錐擺類型，關鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功。A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結論相符，故C正確；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤。14、1.791.75(1.76也給分)【解析】

[1]點2到打下計數(shù)點5的過程中重力勢能減少量是：[2]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有2點的瞬時速度等于13段的平均速度，則：5點的瞬時速度等于46段的平均速度，則：此過程中物體動能的增加量：代入數(shù)據(jù)可得三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對m1和m2彈開過程，取向左為正方向，由動量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細繩