2022-2023學(xué)年安徽省合肥市重點(diǎn)中學(xué)高一（下）期末模擬考試物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年安徽省合肥市重點(diǎn)中學(xué)高一（下）期末模擬考試物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是(

)A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)2.如圖，在同一豎直平面內(nèi)，距地面不同高度的地方以不同的水平速度同時(shí)拋出兩個(gè)小球。則兩球(

)

A.可能在空中相遇 B.落地時(shí)間可能相等

C.拋出到落地的水平距離有可能相等 D.拋出到落地的水平距離一定不相等3.兩岸平行的河流，寬度為300m，各處河水流速均為4m/s。小船在靜水中的速度為5A.若小船要以最短時(shí)間過(guò)河，則航程為300m

B.若船頭與上游河岸夾角合適，則過(guò)河所需的時(shí)間可能為55s

C.若小船要以最短航程過(guò)河，則所需的時(shí)間為100s4.如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知P、Q、M三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中P是地球同步衛(wèi)星，則(

)

A.衛(wèi)星Q也可能相對(duì)地面靜止

B.衛(wèi)星P的周期大于衛(wèi)星M的周期

C.衛(wèi)星P的線速度大小等于衛(wèi)星M的線速度大小

D.地球?qū)πl(wèi)星P的引力一定小于地球?qū)πl(wèi)星M的引力5.如圖所示，在光滑桿上穿著兩個(gè)小球m1、m2，且m1=3m2，用細(xì)線把兩球連起來(lái)，當(dāng)桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩小球剛好能與桿保持無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離r1A.1∶1 B.1∶3 6.兩質(zhì)量相同的小球A、B，分別用輕繩懸在等高的O1、O2點(diǎn)，A球的懸線比B球的懸線長(zhǎng)。把兩球的懸線均拉到水平后將小球無(wú)初速釋放，以懸點(diǎn)為零勢(shì)能參考面，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能分別為EkA、EkB，重力勢(shì)能分別為EpA、EpBA.EkA>EkB,Ep7.2020年12月1日嫦娥五號(hào)探測(cè)器實(shí)施月面“挖土”成功，“挖土”采用了鉆取和表取兩種模式。假設(shè)月球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量為M，半徑為R。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零，萬(wàn)有引力常量為G。某次鉆取中質(zhì)量為m的鉆尖進(jìn)入月球表面以下h深處，則此時(shí)月球?qū)︺@尖的萬(wàn)有引力為(

)A.0 B.GMmR2 C.二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.如圖甲所示，一長(zhǎng)為l的輕繩，一端穿在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g，下列判斷正確的是(

)

A.圖象函數(shù)表達(dá)式為F=mv2l+mg

B.重力加速度g9.如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一段圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處(

)

A.路面外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低

B.車速只要低于v0，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C.當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，v0的值變小

D.車速雖然高于10.從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10mA.物體的質(zhì)量為2kg

B.h=0時(shí)，物體的速率為20m/s

C.h=三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）11.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處(木板平面與斜槽所在豎直平面垂直)，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B點(diǎn)、C點(diǎn)。若木板每次移動(dòng)距離x=8.?00cm，測(cè)得A點(diǎn)、B點(diǎn)間距離y1(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?(2)在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)需要______(3)小球初速度的測(cè)量值為______m/s12.“探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用2條、3條、4條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可用直流電源供電，電壓為4B.實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等C.每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D.該實(shí)驗(yàn)不用平衡摩擦力，所以要使木板水平放置(2)下圖給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O、A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm，AB=1.47cm，BC=1.66cm，CD=1.62cm，

四、計(jì)算題（本大題共4小題，共40.0分）13.刀削面是西北人喜歡的面食之一，因其風(fēng)味獨(dú)特，馳名中外。刀削面全憑刀削，因此得名，如圖所示，將一鍋水燒開，拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快的水平削下一片片很薄的面片兒，面片便飛向鍋里，若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.8m，最近的水平距離為0.5m，鍋的半徑為0.6m。面團(tuán)的運(yùn)動(dòng)可看作平拋運(yùn)動(dòng)(1(2

14.一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW(1(215.2019年1月3日，我國(guó)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功著陸在月球背面預(yù)選著陸區(qū)，月球車“玉兔二號(hào)”到達(dá)月面開始巡視探測(cè)，對(duì)研究月球和太陽(yáng)系早期歷史具有重要價(jià)值。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，月球半徑是地球的14，質(zhì)量是地球的181，著陸前探測(cè)器在距月面高度為h(1)月球表面處重力加速度(2)探測(cè)器在環(huán)月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期16.如圖所示，在水平面上有一輕質(zhì)彈簧，其左端與豎直墻壁相連，在水平面右側(cè)有一傾斜的傳送帶與水平面在A點(diǎn)平滑連接，皮帶輪以v=6m/s的速率逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物體壓縮彈簧到O點(diǎn)(與彈簧不拴接)，彈簧所具有的彈性勢(shì)能Ep=23J，然后靜止釋放。已知物體與水平面及物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，水平面OA段長(zhǎng)L=1(1)物體經(jīng)過(guò)(2)物體能否到達(dá)B點(diǎn)？(計(jì)算說(shuō)明，只寫答案不給分(3)物體由靜止釋放到第二次通過(guò)

答案和解析1.【答案】B

【解析】【詳解】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力時(shí)刻指向圓心，為變力，所以做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，合力恒定，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B正確；變加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度變化，但不是曲線運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤．

2.【答案】C

【解析】解：A、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相等，可知兩球不可能在空中相遇，故A錯(cuò)誤；

B、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，兩球平拋運(yùn)動(dòng)的高度不同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)h=12gt2得：t=2hg，則拋出到落地的水平距離：x=v03.【答案】C

【解析】【分析】本題考查小船過(guò)河問(wèn)題。小船過(guò)河模型，船頭垂直河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短。航程最短需要先判斷船速和水速之間的關(guān)系，再確定行進(jìn)方向?！窘獯稹緼.若小船要以最短時(shí)間過(guò)河，則需將船頭垂直河岸行進(jìn)，此時(shí)航程為l=v水2+v船2v船d=6041m，故A錯(cuò)誤;

B.船頭垂直河岸過(guò)河時(shí)，渡河時(shí)間最短。小船最短過(guò)河時(shí)間為t=dv船=60s>55s，故過(guò)河所需的時(shí)間不可能為

4.【答案】B

【解析】解：A、由于地球自轉(zhuǎn)方向與衛(wèi)星Q的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不一致，故衛(wèi)星Q不可能相對(duì)地面靜止，故A錯(cuò)誤；

B、衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：GMmr2=m(2πT)2r，解得：T=2πr3GM，由圖示可知，衛(wèi)星P的軌道半徑大于衛(wèi)星M的軌道半徑，則衛(wèi)星P的周期大于衛(wèi)星M的周期，故B正確；

C、衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：GMmr2=mv2r，解得：v=5.【答案】D

【解析】解：兩個(gè)小球繞共同的圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的拉力互為向心力，角速度相同。

設(shè)兩球所需的向心力大小為Fn，角速度為ω，則對(duì)球m1有：Fn=m1ω2r1，

對(duì)球m2有：Fn=m2ω2r2

由上述兩式得：6.【答案】C

【解析】【詳解】ADEpA=?因L所以EAD錯(cuò)誤。BCm由此可知，L越大，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能EkE兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能仍相等，即有EB錯(cuò)誤，C正確。故選C。

7.【答案】D

【解析】解：設(shè)地球密度為ρ，那么地球質(zhì)量：M=ρ?43πR3，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零，則半徑為R?h的球質(zhì)量為：M′=ρ?43π(R?h)38.【答案】BD【解析】【分析】

當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，重力和繩子的拉力的合力提供向心力，列出合外力與速度的表達(dá)式，結(jié)合圖乙即可求解。

本題主要考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，注意分析清楚向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵。

【解答】

A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，合力提供向心力，F(xiàn)+mg=mv2l，因此F?v2的關(guān)系式為F=mv2l?mg，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)F=0，v2=b時(shí)，mbl=mg，解得

9.【答案】AD【解析】【詳解】A.由于汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，表明沒(méi)有摩擦力，圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力與支持力的合力提供，則路面外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低，AB.令光路坡面的傾角為

θ

，則有m當(dāng)車速低于

v0

時(shí)，汽車有向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，地面對(duì)汽車有向外側(cè)的靜摩擦力作用，車輛并沒(méi)有向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，BC.根據(jù)上述可以解得v可知，

v0

與結(jié)冰和未結(jié)冰沒(méi)有關(guān)系，CD.當(dāng)車速高于

v0

時(shí)，但只要不超出某一限度，車輛不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，但汽車有向外側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)地面對(duì)汽車有指向內(nèi)側(cè)的靜摩擦力作用，D故選AD。

10.【答案】AC【解析】解：A、由圖象知，當(dāng)h=4m時(shí)Ep=80J，則物體的質(zhì)量為：m=Epgh=8010×4kg=2kg，故A正確；

B、當(dāng)h=0時(shí)，Ep=0，總機(jī)械能為E總=100J，則物體的動(dòng)能為：Ek=E總?Ep=100J，由Ek=12mv02得：v0=10m11.【答案】為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同

0.10

0.80

【解析】解：(1)該實(shí)驗(yàn)中，為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時(shí)的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放。

(2)在豎直方向上有：△y=y2?y1=gt2；

解得：t=y2?12.【答案】(1)C；(2【解析】解：(1)A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用交流電源，故A錯(cuò)誤；

B、實(shí)驗(yàn)中必須用完全相同的橡皮筋，故B錯(cuò)誤；

C、為保持每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做功相同，每次實(shí)驗(yàn)小車必須都從同一位置釋放，故C正確；

D、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，應(yīng)把木板的一端適當(dāng)墊高，木板必須傾斜放置，故D錯(cuò)誤。

(2)從紙帶上我們可判斷出打BC兩點(diǎn)時(shí)，小車具有最大的速度，vm=xBCT=1.66×10?20.02s=0.83m/s。13.【答案】解：(1)面片從拋出到鍋的上沿過(guò)程中豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有h=12gt2

解得t=2hg=2×0.810s=0.4s

(2)面片從拋出到鍋的上沿過(guò)程中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

在0.4s內(nèi)當(dāng)面片剛好到鍋的最左邊時(shí)，速度最小，有vmint=【解析】(1)面片做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(2)14.【答案】解：(1)設(shè)汽車的最大行駛速度為vm.汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，速度達(dá)到最大，即有：F=f

根據(jù)題意知，阻力為：f=0.1mg=2000N

再根據(jù)公式

P=Fv得：vm=Pf=800002000=40m/s；

即汽車的最大行駛速度為40m【解析】(1)當(dāng)達(dá)最大速度時(shí)，汽車受到的牽引力等于阻力，根據(jù)功率公式即可求出最大行駛速度；

(2)根據(jù)速度公式求出勻加速時(shí)間，再根據(jù)動(dòng)能定理求出達(dá)最大功率后所用的時(shí)間，從而求出總時(shí)間。

本題考查機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題，明確最大功率要用第三階段中的Pm=15.【答案】解：(1)由地球表面萬(wàn)有引力等于重力得：GMmR2=mg，

由月球表面萬(wàn)有引力等于重力得：GM0mR02=mg0

又R0=14R，M0=181M

聯(lián)立解得：g0=1681g

(【解析】(1)根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出重力加速度的表達(dá)式，結(jié)合月球和地球質(zhì)量之比、月球半徑和地球半徑之比求出月球表面的重力加速度。

(2)根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出月球的質(zhì)量，結(jié)合萬(wàn)有引力提供向心力求出“嫦娥四號(hào)”在距月面高為h的環(huán)月軌道上運(yùn)行時(shí)的周期。

解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論：116.【答案】解：(1)物體從O到A解得：vA(2)物體從A代入數(shù)據(jù)解得：s所以物體不能到達(dá)B點(diǎn)。(3)上滑過(guò)程設(shè)物體從A到最高點(diǎn)的時(shí)間為t解得：a由速度公式得：v解得：t由位移公式得：