2023-2024學(xué)年山東省新泰第一中學(xué)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)年山東省新泰第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑．若在A點以初速度沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD；而在C點以初速度沿BA方向平拋的小球也能擊中D點．已知∠COD=60°，兩小球初速度之比為（）（小球視為質(zhì)點)A． B． C． D．2、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動小車m沿斜面升高。則當滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ3、2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運行．與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的：（）A．周期變大 B．速率變大 C．動能變大 D．向心加速度變大4、(本題9分)關(guān)于行星的運動及太陽與行星間的引力，下列說法正確的是（）A．所有行星繞太陽運動的軌道都是圓B．所有行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期都相同C．太陽與行星間引力的方向沿著二者的連線D．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力5、下面列舉的四位大師，他們對世界天文學(xué)的發(fā)展影響極其深遠，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開普勒C．哥白尼托勒密開普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開普勒牛頓6、(本題9分)一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為時，起重機達到額定功率P．以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達到最大速度為止，則整個過程中，下列說法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運動的加速度為7、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒8、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動能為2J B．系統(tǒng)損失的機械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.19、(本題9分)一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)為另一個恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時刻開始，汽車運動的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑11、(本題9分)在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點的機械能為B．物體在A點的機械能為C．物體在A點的動能為D．物體在A點的動能為12、如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證機械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計時器設(shè)計了一套實驗裝置，如圖5所示．當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實驗時，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi＝求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請將表格中的第5點數(shù)據(jù)填寫完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過實驗得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實驗，請你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)根據(jù)下列三幅圖完成相應(yīng)內(nèi)容：(1)用圖1所示裝置做“探究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實驗時，可以采用使木板適當傾斜的辦法來平衡摩擦阻力，下列操作正確的是________；A．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠自由下滑即可B．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠勻速下滑即可C．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠自由下滑即可D．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可(2)用圖2所示裝置做“感受向心力”的實驗。用手掄動輕繩，使小球在光滑水平桌面上做圓周運動，通過拉力來感受向心力。下列說法正確的是_________；A．只減小旋轉(zhuǎn)的線速度，拉力增大B．只加快旋轉(zhuǎn)的角速度，拉力減小C．只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大D．突然放開繩子，小球仍作曲線運動(3)圖3是小球做平拋運動的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙，方格紙每小格的邊長均為0.80cm，則小球做平拋運動的初速度大小為_________m/s。（g取10m/s2）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)一個質(zhì)量為10kg的物體在離水平地面2m高的水平平臺上向前做勻速直線運動，速度大小為5m/s．取水平地面為參考平面(g取10m/s2)求：（1）物體的動能多大；（2）物體的重力勢能多大；（3）物體的機械能多大．16、（12分）(本題9分)已知地球質(zhì)量M地約為月球質(zhì)量M月的82倍，地球半徑R地約為月球半徑R月的4倍，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r約為地球半徑R地的60倍。設(shè)地球表面的自由落體加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度為a，月球表面的自由落體加速度為g月。求：（1）地球表面的自由落體加速度g與月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的大小之比；（2）地球表面的自由落體加速度g與月球表面的自由落體加速度g月的大小之比.17、（12分）(本題9分)蹦床運動是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質(zhì)量為60kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s，若把這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當作恒力來處理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）

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】

設(shè)圓的半徑為R，從題中可知小球1的水平距離和豎直距離都是R，由平拋運動的公式有，由圖可知小球2的水平位移，豎直位移，由可得，故，故A正確，BCD錯誤，故選A．2、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運動是物體的實際運動,是把合速度分解成兩等效的分速度.3、C【解析】

對于繞地球運行的航天器，地球?qū)λ耐庥幸μ峁┫蛐牧?，則，由公式可知，半徑不變，周期不變，速率不變，向心加速度不變．由于質(zhì)量增加，所以動能增大，故C正確，ABD錯誤．4、C【解析】A、地球是太陽的一顆行星，但是地球繞太陽運動的軌道是橢圓，故A錯誤；

B、根據(jù)，周期跟行星與太陽之間的距離有關(guān)，各行星到太陽的距離不一致，故周期不相同，故B錯誤；

C、兩天體之間的引力方向都是指向天體自身的質(zhì)量中心，太陽與行星也不列外，故C正確；

D、太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是一對相互作用力，故大小相等，方向相反，故D錯誤．點睛：理解、識記開普勒三定律和萬有引力及定律的能力．5、D【解析】

希臘科學(xué)家托勒密提出了地心說：認為地球是靜止不動的，太陽、月亮和星星從人類頭頂飛過，地球是宇宙的中心；波蘭天文學(xué)家哥白尼，發(fā)表著作《天體運行論》提出日心說，預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)；德國天文學(xué)家開普勒對他的導(dǎo)師??第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了開普勒三大行星運動定律；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開普勒定律和牛頓運動定律，總結(jié)出了萬有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。6、B【解析】試題分析：加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因為當重物的速度為時，起重機達到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項A錯誤，B正確；起重機保持該功率不變時做加速度減小的變加速運動，故重物的平均速度大小不等于，選項C錯誤；重物勻速運動階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項D錯誤，故選B．考點：牛頓第二定律；功率.7、CD【解析】試題分析：當C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大8、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動能為J，A錯誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機械能為J，B錯誤。9、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較大的值，使得，汽車做加速運動，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的加速運動最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較小的值，使得，汽車做減速運動，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的減速運動最后勻速，圖像如D。考點：機動車的兩種啟動方式10、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。11、BD【解析】

AB．在剛拋出時，物體的動能為，重力勢能為mgH，機械能為，根據(jù)機械能守恒可知：物體在A點的機械能等于物體在剛拋出時的機械能，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)機械能守恒得：，則，故C錯誤，D正確。12、BC【解析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止狀態(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當時間很短時，平均速度近似等于瞬時速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量，或者說，在誤差允許范圍內(nèi)，機械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點速度為：從第5點到第1點間動能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點到第1點間重力勢能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于