安徽省黃山市“八校聯(lián)盟”2023年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物體，隨著時(shí)間的延續(xù)，其加速度與速度方向間的夾角將A．保持不變 B．一定增大 C．一定減小 D．可能增大也可能減小2、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．在18～22s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為24mB．18s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度反向C．整個(gè)過(guò)程中，E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．整個(gè)過(guò)程中，CE段的加速度最大3、(本題9分)一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)?2v（方向與原來(lái)相反），在整段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為（）A．32mC．52m4、(本題9分)在日常生活中，人們常把物體運(yùn)動(dòng)的路程與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值定義為物體運(yùn)動(dòng)的平均速率某同學(xué)假日乘汽車(chē)到宿遷觀光，在公路上兩次看到路牌和手表如圖所示，則該同學(xué)乘坐的汽車(chē)在該段時(shí)間內(nèi)行駛的平均速率為A． B． C． D．5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑，周期，已知萬(wàn)有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質(zhì)量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬(wàn)有引力大小6、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)A．速度方向在不斷地改變，大小也在不斷地改變B．速度方向一定在不斷地改變，大小可以不變C．速度可以不變，加速度一定不斷地改變D．速度可以不變，加速度也可以不變7、(本題9分)如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說(shuō)法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg8、(本題9分)如圖所示，是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時(shí)會(huì)有人在內(nèi)心許下一個(gè)美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落地面的過(guò)程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的．下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．空氣摩擦力對(duì)流星做的功等于流星動(dòng)能的變化量B．重力對(duì)流星做的功等于流星重力勢(shì)能的減少量C．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量D．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的增加量9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h。若整個(gè)過(guò)程中彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mghB．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率先增大后減小C．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大D．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大10、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶111、(本題9分)某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時(shí)間 D．兩只飛鏢飛行的時(shí)間12、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說(shuō)法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過(guò)的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為_(kāi)_______，小球平拋的初速度為_(kāi)_______.(均用L、g表示)14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置，探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，將光電門(mén)A、B固定在一端帶定滑輪的長(zhǎng)木板上的適當(dāng)位置，小車(chē)上固定有擋光片，擋光片寬度d較小，可將擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)過(guò)程中的平均速度近似看成小車(chē)經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下的操作：(1)將長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，以平衡小車(chē)下滑時(shí)所受的摩擦力。具體操作為：小車(chē)_____（填“掛著”或“不掛”）鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊位置（或高度），將小車(chē)從長(zhǎng)木板上輕推一下，觀察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，使小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、光電門(mén)B時(shí)的擋光時(shí)間_________（填“相等”或“不相等”）。(2)將小車(chē)和鉤碼用細(xì)繩拴接，跨過(guò)定滑輪后將小車(chē)從長(zhǎng)木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m，小車(chē)與擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為d，兩光電門(mén)之間的距離為s，小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、光電門(mén)B時(shí)的時(shí)間分為t1和t2。下列：①小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、光電門(mén)B的瞬時(shí)速度的表達(dá)式分別為vA=_________，vB=_________，加速度的表達(dá)式a=_________。（用題中已知物理量表示）②該小組的同學(xué)在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，保持小車(chē)與擋光片的總質(zhì)量M不變，通過(guò)改變鉤碼的質(zhì)量m，得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出小車(chē)的a-F圖像（實(shí)驗(yàn)中滿足m<<M，F(xiàn)≈mg），如圖2所示。如果實(shí)驗(yàn)誤差很小，則a-F圖像應(yīng)為_(kāi)___（填“甲”“乙”或“丙”）圖線；如果長(zhǎng)木板保持水平或傾角過(guò)小，則a-F圖像應(yīng)為_(kāi)___（填“甲”“乙”或“丙”）圖線。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為1kg物塊自高臺(tái)上A點(diǎn)以4m/s的速度水平拋出后,剛好在B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半徑為0.5m的光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)．到達(dá)圓弧軌道最底端C點(diǎn)后沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)43m到達(dá)D點(diǎn)停下來(lái),已知OB與水平面的夾角θ=53°,g=10m/s2(sins53°=0.8,cos53°=0.6).求:(1)AB兩點(diǎn)的高度差;(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),物塊對(duì)軌道的壓力;(3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)16、（12分）(本題9分)天宮二號(hào)于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號(hào)飛船在空間完成交會(huì)對(duì)接，成為我國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)站．天宮二號(hào)進(jìn)入運(yùn)行軌道后，其運(yùn)行周期為T(mén)，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G．若將天宮二號(hào)的運(yùn)行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m1＝0.10kg和m2＝0.20kg的兩個(gè)彈性小球，用輕繩緊緊地捆在一起，以速度υ0＝1m/s沿光滑水平面做直線運(yùn)動(dòng)。后來(lái)繩子突然自動(dòng)斷開(kāi)，斷開(kāi)后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t＝5.0s后兩球相距s＝4.5m，求當(dāng)兩球捆在一起時(shí)的彈性勢(shì)能。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】將速度在加速度以及與加速度垂直的方向上分解．可知，垂直方向上速度不變，平行方向上速度增加．則夾角的正切等于垂直方向上速度與平行方向上速度的比值，平行方向上的速度增大，知正切值會(huì)減小，角度就會(huì)減小．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵該曲線運(yùn)動(dòng)分解為加速度方向和垂直于加速度方向，垂直方向上的速度不變，平行方向上的速度增加．2、D【解析】

根據(jù)速度圖象，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，確定什么時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析加速度的大?。畧D線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負(fù)值．【詳解】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正位移，下方表示負(fù)位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯(cuò)誤；18s質(zhì)點(diǎn)的速度仍為正，即仍朝著正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)正面積最大時(shí)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，即在20s時(shí)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．3、A【解析】

由動(dòng)能定理得W=1A.32B.-3C.52D.-54、A【解析】

ABCD．由圖可知該過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：路程為：所以平均速率為：故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤．5、A【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒(méi)有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯(cuò)誤；C.由于沒(méi)有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬(wàn)有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯(cuò)誤；D.由于沒(méi)有給出衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能根據(jù)萬(wàn)有引力定律求出地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬(wàn)有引力大小。故D錯(cuò)誤；6、B【解析】

AB．物體既然是在做曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，但是大小不一定改變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．物體既然是在做曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以速度一定變化，合力不一定改變，所以加速度不一定改變，如平拋運(yùn)動(dòng)，所以CD錯(cuò)誤．故選B.7、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv8、BC【解析】

由動(dòng)能定理得：流星動(dòng)能的變化量等于流星所受合外力對(duì)流星所做的總功，而流星所受的合外力為地球的吸引力與摩擦力的合力，故地球?qū)α餍堑奈εc空氣摩擦力對(duì)流星做的總功等于流星動(dòng)能的變化量，A錯(cuò)誤；由功能關(guān)系得：重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能的變化；流星下墜的過(guò)程中，重力對(duì)流星做正功，故重力對(duì)流星做的功等于流星重力勢(shì)能的減少量，B正確；根據(jù)功能關(guān)系得：物體機(jī)械能的變化量等于除重力（系統(tǒng)彈力）之外的其它力對(duì)物體做的功；流星下墜的過(guò)程中，除重力之外的其它力為摩擦力，摩擦力對(duì)流星做負(fù)功，故流星的機(jī)械能會(huì)減小，C正確，D錯(cuò)誤．9、ABD【解析】

A.小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動(dòng)能都為零，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于重力勢(shì)能的減小量，即為mgh，故A正確。B.小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，速度先增加后減小，可知豎直分速度先增加后減小，則由P=mgvy可知重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，選項(xiàng)B正確；C.彈簧與桿垂直時(shí)，彈力方向與桿垂直，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒(méi)有達(dá)到最大值。故C錯(cuò)誤；D.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，故動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，故D正確；10、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．11、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，ta<tb，C錯(cuò)誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則b鏢的初速度小，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。12、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力解決問(wèn)題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BAC【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時(shí)間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計(jì)算得出每相鄰兩個(gè)位置的時(shí)間間隔為：則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為：[3]水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球平拋的初速度為：14、不掛相等或乙丙【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)平衡小車(chē)下滑過(guò)程中所受的摩擦力時(shí)，小車(chē)應(yīng)不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊位置（或高度），應(yīng)使小車(chē)勻速下滑，經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、光電門(mén)B時(shí)的擋光時(shí)間相等；(2)①[3][4][5]小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、光電門(mén)B時(shí)的速度分別