2022-2023學(xué)年福建省泉州市奕聰中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、(本題9分)投飛鏢是人們喜愛的一種娛樂活動。如圖所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心的某一位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力。在保持其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應(yīng)該A．用相同速度，到稍高些的位置投飛鏢B．用相同速度，到稍近些的位置投飛鏢C．在同一位置，適當減小投飛鏢初速度D．在同一位置，換用質(zhì)量稍大些的飛鏢2、如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面后，經(jīng)過A點時所具有的機械能是(以地面為零勢能面，不計空氣阻力)A． B．C． D．3、(本題9分)一質(zhì)量不變的運動物體，速度變?yōu)樵瓉淼?倍時其動能變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．倍B．倍C．2倍D．4倍4、(本題9分)“嫦娥四號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行（即繞地球一圈需要24小時）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動能減小，機械能減小D．衛(wèi)星動能減小，機械能增大5、小明乘電梯從商場的頂樓下降到底層地下停車場，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯對小明的支持力做功情況是（）A．加速時做正功，勻速和減速時都做負功B．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功C．始終做負功D．始終做正功6、(本題9分)如圖所示,a、b、c三個相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的有()A．它們的落地時間相同B．運動過程中重力做的功相等C．它們落地時的速度相同D．它們落地時重力的瞬時功率相等7、用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．擺錘釋放的位置高于A點 B．擺錘釋放的位置在AB之間C．擺錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達底端時重力的瞬時功率PA大于PB9、(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、(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、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑12、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點為原點，建立圖示坐標系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項中的圖象符合實際的是()A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)電動機通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)14、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點的物體，僅受到一個變力作用，從靜止開始做變加速直線運動，其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。15、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運動的同時,質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔,的最大值為__________;若,的取值范圍是__________.(取)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星運動的周期；（2）火星的質(zhì)量；（3）火星表面的重力加速度。17、（10分）(本題9分)如圖所示，人騎摩托車做騰躍特技表演，沿半徑為1．2m的圓弧橋面運動，到橋面最高點時汽車對橋面的壓力為1224N，然后水平飛出落到與圓心同高的水平面，已知人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全程中不計一切阻力，取g＝10m/s2．則：（1）求人和車到達頂部平臺時的速度v0；（2）求人和車從橋面飛出的水平距離L．

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】

飛鏢做平拋運動，打在靶心的正上方，說明豎直位移偏小，根據(jù)平拋運動規(guī)律有：①②A．用相同的速度，到稍高此的位置投飛鏢，由②式可知運動時間一樣，根據(jù)①式可知飛鏢下落的高度一樣，故仍會打在靶心的正上方，故A錯誤；

B．用相同速度，到稍近些的位置投飛鏢，由②式可知運動時間變小，則根據(jù)①式可知飛鏢下落的高度變小，故仍會打在靶心的正上方，故B錯誤；

C．在同一位置，適當減小投飛鏢初速度，由②式可知運動時間變長，則根據(jù)①式可知飛鏢下落的高度變大，故可能會打在靶心位置，故C正確；

D．由前面的兩個表達式可知，能否擊中靶心與飛鏢的質(zhì)量大小沒有關(guān)系，故D錯誤。2、B【解析】

以地面為零勢能面，拋出時的重力勢能為mgH，初動能為，不計空氣阻力，物體在下落過程中機械能守恒，故經(jīng)過A點時的機械能為，所以只有選項B正確．【點睛】考點：機械能守恒定律3、D【解析】根據(jù)動能表達式，速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，即變?yōu)樵瓉淼?倍，D正確．4、B【解析】

萬有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時軌道”變軌為“48小時軌道”和從“48小時軌道”變軌為“72小時軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運行周期增大，運行軌道半徑增大，運行線速度減小，角速度減小，故A錯誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點火加速，動能變大，機械能增大，故CD錯誤。5、C【解析】

根據(jù)力對物體做功的定義W=FScosθ（其中公式中θ是力F與位移S間的夾角），可知若，則力F做正功；若θ=，則力F不做功；若，則力F做負功（或者說物體克服力F做了功）．人乘電梯從頂樓下降到底樓，在此過程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向相反，即，所以支持力始終做負功，故C正確．6、B【解析】

A.設(shè)斜面高度為h，a沿斜面下滑的時間為t，則有：解得：b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋,根據(jù)解得：，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；B.三個小球的重力一樣，下落的高度差一樣，所以運動過程中重力做的功相等，故B正確；C.因為a、b兩球初速度為0，c的初速度不為0，由機械能守恒定律可知：a、b兩球的落地時的速度大小相等，小于c球的落地速度，所以它們落地時的速度不相同，故C錯誤；D.根據(jù)重力做功的瞬時功率公式：，可知自由落體和平拋的瞬時功率相同即Pb=Pc，由于物體沿斜面下滑到底端時的豎直分速度速度小于自由下落時的豎直速度，即Pa<Pb，由上可知Pa<Pb=Pc，故D錯誤。7、BD【解析】

若實驗測得D點的機械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．擺錘釋放的位置高于A點，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．擺錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項B正確；C．擺錘在A點沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結(jié)論相符，選項D正確。8、AD【解析】兩物體質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．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、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、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【點睛】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關(guān)鍵．12、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項A中的拉力應(yīng)為負值，A錯誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機械能守恒，小球的機械能不守恒，D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、157.75【解析】

[1]物體勻速時，速度達最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/s上升的時間：s上升高度為：m在功率恒定的過程中，最后勻速運動的速率為m/s，由