河南省洛陽市孟津縣第二高級中學2022-2023學年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)我國發(fā)射“神舟”十號飛船時，先將飛船發(fā)送到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠地點N距地面340km.進入該軌道正常運行時，通過M、N點時的速率分別是v1和v2.當某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃飛船上的發(fā)動機，使飛船在短時間內(nèi)加速后進入離地面340km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運動，這時飛船的速率為v3.比較飛船在M、N、P三點正常運行時(不包括點火加速階段)的速率大小和加速度大小，下列結(jié)論正確的是()A．v1>v3>v2，a1>a3>a2B．v1>v2>v3，a1>a2＝a3C．v1>v2＝v3，a1>a2>a3D．v1>v3>v2，a1>a2＝a32、(本題9分)關(guān)于動量的說法中，正確的是：（）A．物體的動量改變了，其速度大小一定改變B．物體的動量改變了，其速度方向一定改變C．物體運動速度的大小不變，其動量一定不變D．物體的運動狀態(tài)改變，其動量改變3、(本題9分)為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進行探測，我國于1011年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號”．假設(shè)探測器在離火星表面高度分別為h1和h1的圓軌道上運動時，周期分別為T1和T1．火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬有引力常量為G．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計算出（）A．火星的半徑和“螢火一號”的質(zhì)量B．火星的質(zhì)量和火星對“螢火一號”的引力C．火星的密度和火星表面的重力加速度D．火星表面的重力加速度和火星對“螢火一號”的引力4、(本題9分)一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長,現(xiàn)用互相垂直的兩個力拉彈簧的另一端至點,如圖所示,在此過程分別做了的功;換用另一個力仍使彈簣重復上述過程,則該過程中所做的功是（）A． B． C． D．5、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g．小球從a點開始運動到其他軌跡最高點，機械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR6、(本題9分)物塊A置于傾角為30°的斜面上，用輕彈簧、細繩跨過定滑輪與物塊B相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止狀態(tài)，如圖,，A、B重力分別為10N和4N，不計滑輪與細繩間的摩擦，則()A．彈簧對A的拉力大小為6NB．彈簧對A的拉力大小為10NC．斜面對A的摩擦力大小為1ND．斜面對A的摩擦力大小為6N7、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線繞過O點的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點正下方桿上的一點，滑輪到桿的距離OC=h。開始時，A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復運動D．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為8、人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到眼晴的情況,若手機質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機對眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機對眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機重力的沖量大小約為0.30N·s9、(本題9分)某同學按如圖所示的電路進行實驗，電壓表內(nèi)阻看做無限大。實驗過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．斷開 B．短路 C．短路 D．短路10、如圖甲所示為某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞11、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍12、如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.14、(本題9分)飛機以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)15、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面上的四分之一光滑圓弧軌道固定于水平地面，且半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距水平地面高度為H，現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，最后落在地面上C點處，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，求：（1）小球剛運動到B點時對軌道的壓力；（2）小球落地點C與B點的水平距離．17、（10分）(本題9分)汽車的質(zhì)量m=2×，額定功率為80×W，汽車從靜止開始以a=2m/的加速度勻加速行駛，設(shè)汽車所受阻力恒為f=4×N。求(1)汽車勻加速行駛的最大速度(2)汽車勻加速行駛的時間(3)3s末汽車的功率(4)汽車行駛能達到的最大速度。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，即得：a=，由圖可知r1＜r1=r3，所以a1＞a1=a3；當某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃飛船上的發(fā)動機，使飛船在短時間內(nèi)加速后進入離地面340km的圓形軌道，所以v3＞v1，根據(jù)得；v=又因為r1＜r3，所以v1＞v3故v1＞v3＞v1．故選D．2、D【解析】動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運動，速度大小不變，故A錯誤；物體的動量改變，可能是大小的改變，也可能是速度方向改變，無論是速度大小還是方向變化，都是速度發(fā)生變化，B正確；動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運動中動量的大小不變，但方向時刻改變，故C錯誤；物體的運動狀態(tài)改變，說明速度改變，故其動量mv一定改變，可能是方向的改變，也可能是大小的改變，還有可能是大小和方向同時改變，D正確．3、C【解析】根據(jù)萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力，則有：GMmR+h12=m2πT12R+h1【點睛】根據(jù)萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力，列出等式．根據(jù)密度公式求出密度．運用萬有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．4、C【解析】功是標量，用互相垂直的兩個力F1、F2拉彈簧的另一端至點，此過程F1、F2分別做了3J、4J的功；換用另一個力F仍使彈簣重復上述過程，則．故C項正確．點睛：矢量的疊加遵循平行四邊行定則；標量的疊加遵循算術(shù)法則．5、C【解析】本題考查了運動的合成與分解、動能定理等知識，意在考查考生綜合力學規(guī)律解決問題的能力．設(shè)小球運動到c點的速度大小為vC，則對小球由a到c的過程，由動能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律可知，小球離開c點后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運動可知，小球從離開c點到其軌跡最高點所需的時間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項C正確ABD錯誤．【點睛】此題將運動的合成與分解、動能定理有機融合，難度較大，能力要求較高．6、C【解析】試題分析：由平衡知識可知，彈簧對A的拉力大小等于B對細繩的拉力，大小為4N，選項AB錯誤；斜面對A的摩擦力大小為：f=mAgsin30°-T=10×0.5N-4N=1N，選項C正確，D錯誤；故選C.考點：物體的平衡.7、AC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，繩子拉力對A做正功，動能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點時B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故B錯誤。C.由幾何知識可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復運動。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v，此時B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，得v=2，故D錯誤。8、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機與眼睛作用后手機的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中動量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項與題意相符，B項與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項與題意相符，D項與題意不相符。9、AB【解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測R2和R3的電壓；V2測R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯誤。故選AB。10、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。11、CD【解析】

A．小齒輪的運動方向和大齒輪的運動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD。【點評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．12、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.二．填空題(每小題6分，共18分)13、能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到