2023年福建省莆田市第二十四中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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)在研究曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。未放置磁鐵時(shí)，鋼球在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，若在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放置一塊磁鐵，鋼球?qū)⒆銮€運(yùn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)說明A．鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動(dòng)B．鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)C．鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)D．鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)游樂場(chǎng)中的一種滑梯如圖3所示．小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來，則A．下滑過程中支持力對(duì)小朋友做功 B．下滑過程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小朋友的機(jī)械能守恒 D．在水平面滑動(dòng)過程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力壓著，靜止在豎直墻壁上，當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍B．木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍C．木塊所受墻面的摩擦力方向豎直向上D．木塊所受墻面的摩擦力不變4、(本題9分)如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為（g=10m/s2）（）A．10J B．15J C．20J D．25J5、(本題9分)如圖所示，輕彈簧置于光滑水平面上，一端固定在豎直墻壁，另一端自由．現(xiàn)分別用質(zhì)量不等的兩物塊將彈簧壓縮相同長(zhǎng)度后由靜止釋放，物塊離開彈簧的瞬間（）A．質(zhì)量小的速度大B．質(zhì)量小的動(dòng)能大C．質(zhì)量大的速度大D．質(zhì)量大的動(dòng)能大6、以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh7、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；8、(本題9分)“神舟七號(hào)”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號(hào)”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小9、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小10、(本題9分)我國(guó)發(fā)射了一顆資源探測(cè)衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯(cuò)誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能11、如圖甲所示，光滑平臺(tái)上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長(zhǎng)度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動(dòng)能12、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長(zhǎng)度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，動(dòng)能將增加_________J；若已知木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時(shí)的動(dòng)能是______J。14、(本題9分)甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）15、(本題9分)如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長(zhǎng)的輕繩分別與A和地面相連，開始時(shí)A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機(jī)械能之比為_________（以地面為零勢(shì)能面）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)觀測(cè)到某一衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星距地面的高度為h．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為求：（1）衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)速度v；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期T．17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)．將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的N大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙圖中折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)），QI反向延長(zhǎng)交縱軸于F點(diǎn)（0，5.8N），重力加速度g取10m/s2，求：（1）小物塊的質(zhì)量m；（2）圓軌道的半徑及軌道DC所對(duì)圓心角（可用角度的三角函數(shù)值表示）；（3）小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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、B【解析】

本題關(guān)鍵找出鋼球的速度方向和受力方向，從而判斷出鋼球做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；【詳解】A．在未放置磁鐵時(shí)，小鋼球的合力認(rèn)為是零，則做直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，合力方向即加速度的方向是指向磁體的方向，兩者不共線，球在做曲線運(yùn)動(dòng)，說明曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力或加速度與速度不在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確，CD錯(cuò)誤。2、D【解析】

A．下滑過程中小朋友受到的支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，支持力不做功，A錯(cuò)誤．B．下滑過程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力勢(shì)能減小，B錯(cuò)誤．C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力做功，小朋友的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C錯(cuò)誤．D．在水平面滑動(dòng)過程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功，故D正確．3、B【解析】

物塊靜止在豎直墻壁上，受重力、推力和彈力、靜摩擦力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡判斷彈力和摩擦力的變化?！驹斀狻磕緣K處于靜止，推力和墻壁的彈力平衡，重力和靜摩擦力平衡，摩擦力方向豎直向上；當(dāng)推力增大為原來的2倍，則木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍。但摩擦力大小始終等于重力，保持不變，而方向與重力方向相反，豎直向上。故B錯(cuò)誤，ACD正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，注意確定物體受到靜摩擦力與什么因素有關(guān)是解題的關(guān)鍵。4、A【解析】

由得，，則落地時(shí)豎直方向上的分速度；，解得；彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為物體所獲得動(dòng)能，則．故A正確．5、A【解析】

彈簧壓縮相同長(zhǎng)度，彈簧具有的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)功能關(guān)系可知物塊離開彈簧的瞬間彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，所以兩物塊動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知質(zhì)量小的速度大，故A正確。6、D【解析】上升過程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，下落過程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。7、AC【解析】

（1）物體做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動(dòng)能不變，重力勢(shì)能逐漸減小，故機(jī)械能減小，B錯(cuò)誤；（3）在光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能逐漸增大，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤。故本題選AC。8、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．9、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm10、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識(shí)；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．11、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，則不能確定小車上表面長(zhǎng)度，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。12、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.52【解析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加1.5J；[2]木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時(shí)，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過程中摩擦力仍做負(fù)功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動(dòng)能為：6-2-2=2J14、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。15、1:24:1【解析】設(shè)剪斷細(xì)線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細(xì)線后，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到地面的時(shí)間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當(dāng)B落地時(shí)A的速度；則；AB下落過程中機(jī)械能守恒，故此時(shí)的機(jī)械能等于剛開始下落時(shí)的重力勢(shì)能，則機(jī)械能之比：點(diǎn)睛：此題要搞清剪斷細(xì)線后兩物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律即運(yùn)動(dòng)公式求解；兩物體下落時(shí)只有重力做功，機(jī)械能守恒.三．計(jì)算題(22分)16、（1）；（2）?！窘馕觥?/p>

（1）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解