2023年吉林省吉化第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于機(jī)械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是A．物體所受的合外力為零時(shí)，機(jī)械能守恒B．物體沿斜面加速下滑過程中，機(jī)械能一定不守恒C．系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．在空中飛行的炮彈爆炸前后機(jī)械能守恒2、(本題9分)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器和后輪相連，當(dāng)汽車由靜止開始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向后B．前輪受到的摩擦力向前，后輪受到的摩擦力向后C．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向前D．前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前3、(本題9分)在物理學(xué)史上，測出萬有引力常量G的科學(xué)家是（）A．開普勒 B．伽利略 C．牛頓 D．卡文迪許4、(本題9分)2019年5月20日是第20個(gè)“世界計(jì)量日”，當(dāng)日，第26屆國際計(jì)量大會(huì)通過的關(guān)于國際單位制（SI）基本單位變革的決議生效實(shí)施．根據(jù)修訂后的新國際單位制（SI），國際計(jì)量單位制的7個(gè)基本單位全部實(shí)現(xiàn)由常數(shù)定義，SI的修訂將保證SI長期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，也從根本上打破人類對(duì)實(shí)物原器的依賴，將開啟任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)、任意主體根據(jù)定義復(fù)現(xiàn)單位量值的大門．以下4個(gè)單位中，不是國際單位制（SI）中基本單位的是A．牛頓 B．米 C．秒 D．千克5、(本題9分)電場中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是A．若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受的電場力越大D．P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向6、(本題9分)如圖所示，圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為d，地球表面重力加速度為g，根據(jù)以上已知量無法求出的物理量是（引力常量G未知）（）A．地球的半徑 B．地球的質(zhì)量C．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑 D．兩顆衛(wèi)星的線速度7、如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對(duì)小物體做功為8JB．小物體獲得的動(dòng)能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J8、(本題9分)如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離L．已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對(duì)雪橇做功的說法正確的是A．拉力對(duì)雪橇做功為B．滑動(dòng)摩擦力對(duì)雪橇做功為C．支持力對(duì)雪橇做功為D．雪橇受到的各力對(duì)雪橇做的總功為零9、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的點(diǎn)和點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時(shí)，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化10、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f；全過程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關(guān)系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：111、(本題9分)平靜水面上停著一只小船，船頭站立著一個(gè)人，船的質(zhì)量是人的質(zhì)量的8倍．從某時(shí)刻起，人向船尾走去，走到船中部時(shí)他突然停止走動(dòng)．不計(jì)水對(duì)船的阻力，下列說法正確的是（）A．人在船上走動(dòng)過程中，人的動(dòng)能是船的動(dòng)能的8倍B．人在船上走動(dòng)過程中，人的位移是船的位移的9倍C．人走動(dòng)時(shí)，它相對(duì)水面的速度大于小船相對(duì)水面的速度D．人突然停止走動(dòng)后，船由于慣性還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間12、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對(duì)滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)摩托車障礙賽中，運(yùn)動(dòng)員在水平路面上遇到一個(gè)壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過這壕溝，摩托車的速度vo至少為_______m/s．（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）14、(本題9分)研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用m、v0、h分別表示做平拋運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度，在這三個(gè)量中：(1)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由________決定；(2)在空中運(yùn)動(dòng)水平位移由________決定；(3)落地時(shí)瞬時(shí)速度大小由________決定。（填m、v0、h）15、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m的汽車行駛在圓弧半徑為R的拱橋上。重力加速度為g。（1）當(dāng)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為v，求此時(shí)汽車對(duì)橋面的壓力大小。（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時(shí)，恰好對(duì)橋面沒有壓力？17、（10分）(本題9分)某宇航員乘坐載人飛船登上月球后，在月球上以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體(視為質(zhì)點(diǎn))，測得物體上升的最大高度為h，已知月球的半徑為R，引力常量為G。(1)求月球的質(zhì)量M；(2)若登上月球前飛船繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，求此時(shí)飛船距離月球表面的高度H。

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、C【解析】試題分析：物體所受的合外力為零時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體沿斜面加速下滑過程中，如果加速度為gsinα則說明物體不受阻力作用，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機(jī)械能要增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律的條件判斷．2、D【解析】

由于變速器和后輪相連，所以后輪主動(dòng)向前轉(zhuǎn)，相對(duì)于地面向后運(yùn)動(dòng)，受到向前的摩擦力；車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，前輪相對(duì)于地面向前運(yùn)動(dòng)，所以受到地面向后的摩擦力，D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】此題考查了摩擦力方向的判定：摩擦力的性質(zhì)是阻礙相互接觸的兩個(gè)物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢，所以研究摩擦力的方向時(shí)一定要取與研究對(duì)象接觸的那個(gè)物體為參照物，并判斷研究對(duì)象與參照物之間是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢．若有，則被研究物體所受的摩擦力一定與此相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反；摩擦力的方向與物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向是沒有任何關(guān)系的．3、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合導(dǎo)出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得了萬有引力常量，D正確．4、A【解析】

在力學(xué)中國際單位制（SI）中基本單位的是：米、千克、秒；A.牛頓，不是國際單位制（SI）中基本單位，選項(xiàng)A符合題意；B.米，是國際單位制（SI）中基本單位，選項(xiàng)B不符合題意；C.秒，是國際單位制（SI）中基本單位，選項(xiàng)C不符合題意；D.千克，是國際單位制（SI）中基本單位，選項(xiàng)D不符合題意；5、C【解析】

AB.電場強(qiáng)度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以在P點(diǎn)電荷減半或無檢驗(yàn)電荷，P點(diǎn)的場強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.據(jù)F=Eq知，P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場力越大，故C正確；D.據(jù)場強(qiáng)方向的規(guī)定，正電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相同，所以P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向，與負(fù)電荷受力方向相反，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力，依據(jù)牛頓第二定律，則有且由公式聯(lián)立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知?jiǎng)t無法求出地球的質(zhì)量，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．由公式可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選B。7、AC【解析】

AB．對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理有可得物體速度增大到5m/s時(shí)的對(duì)地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動(dòng)到右輪正上方時(shí)，速度還沒達(dá)到5m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理可得物體獲得的動(dòng)能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對(duì)傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動(dòng)能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來分析計(jì)算各力做的功；根據(jù)動(dòng)能定理可分析合力的功的大?。驹斀狻繉?duì)雪橇受力分析，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯(cuò)誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯(cuò)誤；由于雪橇做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算，要明確恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．9、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有解得可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BCD【解析】

由圖可知，物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s末速度為v，由動(dòng)能定理可知(F-f)L減速過程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對(duì)全程由動(dòng)能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力沖量等于動(dòng)量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項(xiàng)與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。11、AC【解析】

AC．不計(jì)水的阻力，人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0v=8v船人與船的動(dòng)能之比：故AC正確；B．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0，v=8v船vt=8v船ts人=8s船故B錯(cuò)誤；D．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，人突然停止走動(dòng)后，人的動(dòng)量為零，則小船的動(dòng)量也為零，速度為零，即人停止走動(dòng)后，船立即停止運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒的條件、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能計(jì)算公式即可正確解題；對(duì)人船模型要知道：“人走船走”，“人停船停”的道理．12、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時(shí)，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，位移為x1，則：摩擦力對(duì)滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對(duì)傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對(duì)傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯(cuò)誤；

D.物