2023-2024學年河北省臨西縣實驗中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學年河北省臨西縣實驗中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題請考生注意：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(nèi)。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)做勻速圓周運動的物體，在運動過程中保持不變的物理量是（）A．速率 B．線速度 C．合外力 D．向心加速度2、因首次比較精確地測出引力常量G，被稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學家是A．伽利略 B．開普勒 C．卡文迪許 D．牛頓3、(本題9分)關于平拋運動的說法正確的是()A．平拋運動是勻變速曲線運動B．平拋運動在t時刻速度的方向與t時間內(nèi)位移的方向相同C．平拋運動物體在空中運動的時間隨初速度的增大而增大D．若平拋物體運動的時間足夠長，則速度方向最終會豎直向下4、(本題9分)如圖甲所示，水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平力F作用下從靜止開始加速運動，力F的功率P恒定不變，運動過程所受的阻力f大小不變，加速運動t時間后物體的速度達到最大值vm，F(xiàn)作用過程中物體的速度v的倒數(shù)與加速度a的關系圖像如圖乙所示，僅在已知功率P的情況下，根據(jù)圖像所給的信息不能求出以下哪個物理量（）A．物體的質(zhì)量m B．物體所受阻力fC．物體加速運動的時間t D．物體運動的最大速度vm5、(本題9分)一位質(zhì)量為m的同學從下蹲狀態(tài)向上跳起，經(jīng)△t時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為ν，已知重力加速度為g，在此過程中地面對他的支持力的沖量為A．mv+mg△t B．mv－mg△t C．mv D．mg△t6、(本題9分)關于彈力，下列表述正確的是A．杯子放在桌面上，杯和桌均不發(fā)生形變B．杯子放在桌面上，杯和桌之間沒有彈力作用C．在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的長度成正比D．在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的伸長(或縮短)量成正比7、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度v不改變8、一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時速度大小為10m/s，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在空中的運動時間為0.8sB．物體拋出時離地而的高度為3.2mC．物體拋出點到落地點的水平距離為6mD．物體運動過程中重力做功的平均功率為40W9、如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs10、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．11、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等12、(本題9分)下列情況中的物體，可以看作質(zhì)點的是（）A．研究地球的公轉(zhuǎn)B．研究一列火車的進站時間C．研究一列火車從成都開往拉薩的運行時間D．研究直升飛機上螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，重物m從高處由靜止開始下落，拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖甲中給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，電源的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m=2000g，則（g取9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=______m/s；（2）在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量_____J，重力勢能的減少量_____J；（3）運用機械能守恒定律結(jié)論和該實驗裝置，還可以測量該地的重力加速度，若某同學作出圖像如圖乙所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=______m/s2.14、（10分）(本題9分)為了進一步研究平拋運動，某同學用如圖所示的裝置進行實驗．為了準確地描繪出平拋運動的軌跡，下列要求合理的是______．A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表圖是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為______取重力加速度三、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)我國將于2020年發(fā)射火星探測器,將第一次實現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三個目標．為更好地了解這一工程,成都七中小明同學通過互聯(lián)網(wǎng)查閱到:其他國家火星探測器關閉發(fā)動機后,在離火星表面為的高度沿圓軌道運行周期為,火星半徑為,引力常量為.求火星的質(zhì)量和火星表面的重力加速度.16、（12分）(本題9分)如圖，水平光滑的地面上有A、B、C三個可視為質(zhì)點的木塊，質(zhì)量分別為1kg、6kg、6kg.木塊A的左側(cè)有一半徑R=0.2m的固定的光滑半圓弧軌道，一開始B、C處于靜止狀態(tài)，B、C之間的彈簧處于原長．給木塊A一個水平向右的初速度，大小為v1=8m/s，與木塊B碰撞后，A被反彈，速度大小變?yōu)関2=4m/s.(重力加速度g取10m/s2)求：（1）A過圓弧軌道的最高點時受到軌道的壓力；（2）彈簧具有的最大彈性勢能．17、（12分）如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細圓管，固定在一個質(zhì)量為M＝0.5kg的長方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點）在管內(nèi)做完整的圓周運動，長方體與地面不粘連，且始終相對地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點時，地面對長方體的支持力大小；（2）當小球經(jīng)過最高點時，若長方體對面的壓力恰好為零，此時小球的速率v2為多大？

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、A【解析】勻速圓周運動的物體，速度大小不變，但方向時刻改變，所以速率不變，線速度變化，A對B錯．勻速圓周運動合力提供向心力，向心力始終指向圓心，方向變化，C錯，向心力變化，向心加速度也變化，D錯．2、C【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測得引力常量，首次比較精確地測出引力常量的科學家是卡文迪許，稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學家。A.伽利略與分析不符，A錯誤B.開普勒與分析不符，B錯誤C.卡文迪許與分析相符，C正確D.牛頓與分析不符，D錯誤3、A【解析】

A.平拋運動僅受重力作用，是勻變速曲線運動，故A正確；B.根據(jù)平拋運動的推論，平拋物體在t時刻速度的方向與水平方向夾角的正切等于位移的方向與水平方向夾角正切的二倍，故B錯誤；C.根據(jù)，平拋物體在空中運動的時間由高度決定，與初速度無關，故C錯誤；D.即使平拋物體運動的時間足夠長，速度方向與水平方向夾角將接近90°，但一定不是90°，故D錯誤．故選A4、C【解析】

AB．由題意可知根據(jù)牛頓第二定律得即變形得由乙圖可知，斜率縱軸截距P已知，可求出m和f，選項AB能夠求出；D．水平力等于阻力時，速度達到最大，則有能求出，選項D能夠求出；C．由知，v增大，F(xiàn)減小，則物體先做變加速運動，當加速度為零時做勻速運動，根據(jù)條件不能求出加速運動時間，選項C不能求出。本題選不能求出的，故選C。5、A【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，以向上為正方向，由動量定理可得：I-mg△t=mv-0，故地面對人的沖量為mv+mg△t.A.mv+mg△t與計算結(jié)果相符；故A正確.B.mv－mg△t與計算結(jié)果不相符；故B錯誤.C.mv與計算結(jié)果不相符；故C錯誤.D.mg△與計算結(jié)果不相符；故D錯誤.6、D【解析】

AB．杯和桌相互接觸并相互擠壓都發(fā)生了彈性形變，杯和桌之間有彈力作用，杯子放在桌面上，杯對桌的壓力是由于杯子發(fā)生了形變，杯子由于要恢復形變，杯子就會對接觸的物體產(chǎn)生力的作用，故AB錯誤；CD．根據(jù)胡克定律F=kx，可知，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，在彈性限度內(nèi)的形變越大，產(chǎn)生的彈力也越大，故C錯誤，D正確．故選D.7、CD【解析】

A.火車轉(zhuǎn)彎時，受到重力與支持力，不受向心力。A錯誤；BC.當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時重力與支持力的合力恰好提供向心力，當火車速率小于v時，需要向心力變小，火車有近心運動趨勢，擠壓內(nèi)軌；當火車速率大于v時，火車有離心運動趨勢，擠壓外軌，B錯誤C正確。D.對火車受力分析如圖根據(jù)幾何關系可知：，所以，與質(zhì)量無關，D正確。8、ABD【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運動的時間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點到落地點的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯誤.D.物體運動過程中重力做功的功率；故D正確.9、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.10、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；11、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.12、AC【解析】A、研究地球的公轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球和太陽的距離來說是很小的，可以忽略，可以看成質(zhì)點，故A正確；B、研究火車進站的時間時，火車的長度不能忽略不計，不能看做質(zhì)點，故B錯誤；C、研究火車從成都開往拉薩的運行時間時，盡管火車有一定的長度和形狀，但相對于成都到拉薩的距離可忽略不計，故火車可看作質(zhì)點，故C正確；D、研究直升飛機上螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況不能看成是質(zhì)點，否則就沒有旋轉(zhuǎn)可言，所以D錯誤。點睛：考查學生對質(zhì)點這個概念的理解，關鍵是知道物體能看成質(zhì)點時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9800.9600.9829.75【解析】

（1）[1]根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得計數(shù)點5的速度為（2）[2]在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量[3]重力勢能的減小量（3）[4]根據(jù)機械能守恒得則有可知圖線的斜率解得14、AC1.6【解析】（1）為了保證小球平拋運動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一