山東省日照黃海高級中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)2、(本題9分)跳水運動員從10m高的跳臺上跳下（不計一切阻力），在下落的過程中（）A．運動員克服重力做功B．運動員的機械能在減少C．運動員的動能減少，重力勢能增加D．運動員的動能增加，重力勢能減少3、如圖所示，將一小球以10m/s的速度水平拋出，落地時的速度方向與水平方向的夾角恰為45°，不計空氣阻力，g取10m/s2，則（）A．小球拋出點離地面的高度15m B．小球拋出點離地面的高度10mC．小球飛行的水平距離10m D．小球飛行的水平距離20m4、(本題9分)在粗糙水平木板上放一個物塊，沿逆時針方向做勻速圓周運動，為水平直徑，為豎直直徑，在運動中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止，下列說法正確的是（）A．物塊始終受到三個力的作用B．只有在a、b、c、d四點，物塊受到的合外力才指向圓心C．物塊在a點受摩擦力方向向左D．物塊在c點處于超重狀態(tài)5、如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運動，這時擺球受到的力是A．重力、拉力和向心力B．拉力和向心力C．拉力和重力D．重力6、(本題9分)第一次通過實驗比較準(zhǔn)確的測出引力常量的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．胡克 D．牛頓7、(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8、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當(dāng)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(dāng)火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當(dāng)火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度v不改變9、(本題9分)一個連同裝備總質(zhì)量M=100kg的宇航員，脫離飛船進行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質(zhì)量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質(zhì)量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg10、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點，a、b、c的半徑之比為3：2：1.以v1、v2、v3分別表示這三點線速度的大小，以ω1、ω2、A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1C．ω1：ω2：ω3=3：2：3D．ω111、(本題9分)酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應(yīng)時間變長，反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間，下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離，“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時的加速度大小都相同)．分析上表可知，下列說法正確的是()A．駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5sB．若汽車以20m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情，酒后駕駛不能安全停車C．汽車制動時，加速度大小為10m/s2D．表中x為66.712、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，細繩一端固定在O點，另一端系一小球，在O點的正下方A點釘一個釘子，小球從一定高度擺下，細繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。14、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，滿載時在水平直路上最大的行駛速度可達20m／s，這時汽車所受阻力為_______N，若汽車實際速度保持15m／s的速度不變，則汽車發(fā)動機實際功率是_______kW(設(shè)汽車所受阻力不變).15、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一輛汽車發(fā)動機的額定功率P=200kW，若其總質(zhì)量為m=103kg，在水平路面上行駛時，汽車以加速度a1=5m/s2從靜止開始勻加速運動能夠持續(xù)的最大時間為t1=4s，然后保持恒定的功率繼續(xù)加速t2=14s達到最大速度。設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定，取g=10m/s2.求：(1)汽車所能達到的最大速度；(2)汽車從啟動至到達最大速度的過程中運動的位移。17、（10分）設(shè)想若干年后宇航員登上了火星，他在火星表面將質(zhì)量為m的物體掛在豎直的輕質(zhì)彈簧下端，靜止時彈簧的伸長量為x，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，火星的半徑為R，萬有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。（1）求火星表面的重力加速度和火星的質(zhì)量；（2）如果在火星上發(fā)射一顆貼近它表面運行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度和周期。

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、D【解析】

以地面為零勢能參考平面，則小球落地時的重力勢能為：Ep1=0整個過程中小球高度降低，重力勢能減少，重力勢能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。2、D【解析】解：A、跳水運動員從臺上跳下的過程中，運動方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運動方向與重力的方向相反．選項A錯誤．B、本題不計空氣的阻力，只有重力做功，機械能守恒．選項B錯誤．C、運動員下落的過程，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程，所以下落過程中，動能增加，重力勢能減少．選項C錯誤．D、由對C的分析可知，選項D正確．故選D．【點評】重力勢能是由物體與地球間的相對位置決定的能量，是標(biāo)量．物體的動能和勢能（重力勢能和彈性勢能）統(tǒng)稱為機械能．機械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動能和重力勢能（或彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變．機械能守恒的特點就是動能和勢能，一個增加，另一個就減少．3、C【解析】

AB.根據(jù)平拋規(guī)律：求得：落地豎直速度，豎直方向：，計算得：，AB錯誤CD.根據(jù)豎直方向，解得，水平方向，C正確D錯誤4、C【解析】物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，在c和d點，摩擦力為零，物體只受重力和支持力，由重力和支持力的合力提供向心力。故A錯誤。物塊做勻速圓周運動，由合力提供向心力，則物塊受到的合外力始終指向圓心，故B錯誤。物塊在a點時，摩擦力提供向心力，則此時受摩擦力方向向左，選項C正確；物塊在c點加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；故選C.點睛：物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，所受的合力提供圓周運動所需的向心力。當(dāng)加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)，加速度向下時，物體處于失重狀態(tài)。5、C【解析】

AB.向心力不是物體實際受力，是幾個力的合力提供的，AB錯誤。CD.根據(jù)題意可知，重力與繩的拉力的合力提供了向心力，所以物體實際受力為重力和繩的拉力，C正確D錯誤。6、A【解析】

牛頓在推出萬有引力定律的同時，并沒能得出引力常量G的具體值，G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出，BCD錯誤，A正確．7、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項符合題意.C.對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?。还蔆項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm8、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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(guān)系可知：，所以，與質(zhì)量無關(guān)，D正確。9、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設(shè)噴出氧氣的質(zhì)量為m，返回的時間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運動的時間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯誤，BC正確．故選BC.點睛：一次性噴出的氧氣質(zhì)量為m，根據(jù)題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據(jù)速度公式求出宇航員返回飛船的時間，得出此段時間內(nèi)宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質(zhì)量以及總氧氣質(zhì)量之間的關(guān)系，聯(lián)立方程進行求解，最終得出一次性噴出氧氣質(zhì)量的范圍．10、BD【解析】

a、b兩點皮帶傳動，線速度大小相等，a、c兩點同軸傳動，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v1：v3=3：1，所以v1：v2：v3=3：3：1。a、b的角速度之比等于半徑的反比，ω1：ω2=rb：rc【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道同軸轉(zhuǎn)動的點角速度大小相等，考皮帶傳動，輪子邊緣上點的線速度大小相等。11、ABD【解析】A、制動距離多在思考距離變長，故x=54.1+（15-11.5）=66.7m，故A正確；B、反映時間內(nèi)汽車做勻速運動，故從表中數(shù)據(jù)得到，多出的反應(yīng)時間為：＝0.5s，故B錯誤．C、汽車制動時，加速度大小為=7.5m/s1．故C錯誤．D、若汽車以10m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情，酒后駕駛的制動距離為46.7m，大于40m，故不能安全停車，故D錯誤；故選ABD．【點睛】本題關(guān)鍵要明確制動距離的構(gòu)成，然后結(jié)合運動學(xué)公式進行計算分析.12、CD【解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯誤.D、由萬有引力表達式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【點睛】本題就是對萬有引力充當(dāng)向心力的一個公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減小．二．填空題(每小題6分，共18分)13、不變；變大；【解析】

細繩與釘子相碰前后小球的動能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點睛】本題中要注意細繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．14、3×10【解析】汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，滿載時在水平直路上行駛時的最大速度可達20m/s，這時汽車所受的牽引力為：F=此時汽車牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=F=3000N

實際行駛保持15m/s的速度不變，所受阻力不變，故牽引力為F'=f=3000N故汽車發(fā)動機的實際功率為：P'=F'v=3000N×15m/s=45000W=45kW。點睛：本題關(guān)鍵是能靈活地運用公式P=Fv求解牽引力或功率，同時要能對物體受力分析，并根據(jù)平衡條件得到牽引力和阻力平衡。15、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；三．計算題(22分)16、(1)40m/s；(2)480m【解析】

(1)汽車勻