2023-2024學(xué)年安徽省屯溪一中物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省屯溪一中物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：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．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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、地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=2、下列說法中符合物理史實的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說，“地心說”是錯誤的,“日心說”是對的,太陽是宇宙的中心C．牛頓首次在實驗室里較準確地測出了萬有引力常量D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律3、(本題9分)下列說法不正確的是A．開普勒總結(jié)并提出了行星運動的三個定律B．卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常量C．伽利略認為“重的物塊比輕物體下落得快”D．波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”4、(本題9分)下列說法正確的是（）A．若一個物體的動量發(fā)生變化，則動能一定變化B．若一個物體的動能發(fā)生變化，則動量一定變化C．勻速圓周運動的物體，其動量保持不變D．一個力對物體有沖量，則該力一定會對物體做功5、某電動車以額定功率從靜止開始加速，若所受阻力始終不變，則在加速過程，下列說法正確的是A．電動車牽引力不變 B．電動車牽引力逐漸增大C．電動車做勻加速直線運動 D．電動車的加速度逐漸減小6、(本題9分)下列說法中正確的是()A．兩物體在接觸處一定有彈力作用B．兩物體間存在彈力作用，一定接觸C．兩物體間無彈力作用，一定不接觸D．兩物體不接觸也會有彈力作用7、(本題9分)如圖所示，一個小球從高處自由下落到達輕質(zhì)彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮。在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關(guān)于小球的動能、重力勢能，彈簧的彈性勢能的說法中正確的是()A．小球的動能先增大后減小B．小球的動能一直在減小C．小球的重力勢能逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸增加D．小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加8、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說法正確的是()A．當它們的角速度相等時，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當它們的周期相等時，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當它們的線速度相等時，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當它們的線速度相等時，在相同的時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小9、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:110、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(fù)運動D．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為11、(本題9分)有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對火車輪緣會有擠壓作用12、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下，最后落在水平面上的C點.重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至C點B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C點C．OC之間的距離為2RD．小球運動到C點時的速率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為____________（用題目中給定的字母表示）．14、某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計時器替代電磁打點計時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數(shù)點時重錘對應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。15、如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長木板上相距適當距離的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車通過A、B時的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實驗，除了測量小車受到拉力的大小F、小車通過A、B時的速率vA和vB（2）與本實驗有關(guān)的下列說法正確的是__A、要調(diào)整長木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量D、該實驗裝置也可以用來驗證牛頓第二定律。三．計算題(22分)16、（12分）2018年12月08日凌晨2時23分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號探測器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。設(shè)環(huán)月飛行階段嫦娥四號探測器在靠近月球表面的軌道上做勻速圓周運動，經(jīng)過t秒運動了N圈，已知該月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）探測器在此軌道上運動的周期T；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球表面的重力加速度g。17、（10分）(本題9分)如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點靜止下滑，當小球D開始下滑時，另一小球q從A點正上方的D點水平拋出，兩球同時到達斜面底端的B處。已知斜面AB光滑，長度=2.5m，斜面傾角為θ=30°。不計空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)小球p從A點滑到B點的時間；(2)小球q拋出時初速度的大小。(結(jié)果可以用分式或根號表示)

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、C【解析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g2、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項A錯誤；哥白尼創(chuàng)立日心說，現(xiàn)在看來“地心說”和“日心說”都是錯誤的,太陽并不是宇宙的中心，選項B錯誤；卡文迪許首次在實驗室里較準確地測出了萬有引力常量，選項C錯誤；牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項D正確；故選D.3、C【解析】

開普勒在對第谷的觀察資料研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)并提出了行星運動的三個定律故A不符合題意；牛頓提出的萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常量，故B不符合題意；亞里斯多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重的物體比輕的物體下落得快，伽利略認為輕、重物體下落的一樣快，故C符合題意；波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”，故D不符合題意。故選C。4、B【解析】

A.若動量變化，可能是只有速度方向變化，而速度大小不變，則此時動能不變，故A錯誤；B.若一個物體的動能變化，則說明速度大小一定變化，動量一定變化，故B正確；C.勻速圓周運動，速度大小不變，方向時刻在變化；說明動量一定變化，故C錯誤；D.一個力對物體有了沖量，若物體沒有運動，則該力對物體不做功，故D錯誤．5、D【解析】

AB.汽車以恒定功率加速，則開始時加速度較大，速度快速增大；由P=Fv可得，F(xiàn)減小；故A，B錯誤；CD.由牛頓第二定律可得，加速度減?。还势囎黾铀俣葴p小的加速運動；故C錯誤，D正確.6、B【解析】A項：彈力產(chǎn)生的條件，必須接觸擠壓，發(fā)生彈性形變，所以接觸不一定有彈力，但有彈力一定接觸，故AD錯誤，B正確；C項：沒有彈力，也可以接觸，故C錯誤．點晴：解決本題的關(guān)鍵知道彈力的產(chǎn)生條件，以及知道接觸不一定有彈力，必須發(fā)生彈性形變．7、AC【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運動；當彈力大于重力時，合力向上，則小球做減速運動，則小球的動能先增加后減小，故A正確；B錯誤；

C.由于將彈簧壓縮至最低的過程中，小球一直在向下運動，相對地面的高度是越來越小，故重力勢能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點的過程中彈簧的形變量越來越大，彈性勢能也越來越大，故C正確；D.因為整個過程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能與重力勢能及彈簧的彈性勢能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過程中，小球的動能先增大后減少，所以小球的重力勢能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯誤。8、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯誤。點睛：對于圓周運動的公式要采用控制變量法來理解．當半徑不變時，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當半徑也變化時，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。9、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．10、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(fù)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。11、BD【解析】

A．當汽車在拱橋頂端時，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點處汽車對橋頂?shù)膲毫π∮谥亓Γ幱谑е貭顟B(tài)，故A錯誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運動的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯誤；D．火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D正確；故選BD。12、BCD【解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可得：，解得；而在B點，當重力恰好作為向心力時，由，解得，所以當小球到達B點時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個過程機械能守恒，，解得：，故D正確．考點：本題考查平拋運動、圓周運動、動能定理．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過光電門的平均速度認為等于其通過光電門的瞬時速度滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門1的瞬時速度．系統(tǒng)重力勢能的減小量為．系統(tǒng)動能的增加量為則驗證的機械能守恒的時候只需要驗證系統(tǒng)勢能減少量和系統(tǒng)動能增加量相等，則表達式為:考點：本題考查的是驗證機械能守恒定律實驗．【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量列出表達式．14、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開紙，故A錯誤；用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。第三空.從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；第四空.