山東省淄博市第一中學(xué)2023年物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢(shì)能的最大值B．上升過(guò)程中重力所做的功C．水平滑行過(guò)程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2、(本題9分)一臺(tái)抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺(tái)抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時(shí)內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．3、(本題9分)兩個(gè)大小相同質(zhì)量分布均勻的實(shí)心小鐵球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬(wàn)有引力為若兩個(gè)半徑是小鐵球2倍的質(zhì)量分布均勻的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力為A．2F B．8F C．4F D．16F4、如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間先減少后增加C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量5、(本題9分)人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)漫長(zhǎng)而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬(wàn)有引力定律．對(duì)萬(wàn)有引力的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．行星觀測(cè)記錄表明，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽(yáng)與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹(shù)上蘋(píng)果下落的力，與太陽(yáng)、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值6、在地球表面，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)7、(本題9分)我國(guó)2020年將首次探測(cè)火星，將完成火星探測(cè)器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測(cè)等任務(wù)?；鹦鞘堑厍虻摹班従印?，其半徑約為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，設(shè)火星的衛(wèi)星A和地球衛(wèi)星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星A、B加速度之比為2：5B．衛(wèi)星A、B線速度之比為C．衛(wèi)星角速度之比為D．衛(wèi)星A、B周期之比為8、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為9、(本題9分)如圖所示，兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端各系一個(gè)相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大10、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知實(shí)驗(yàn)中使用的電源頻率是50Hz，他按打點(diǎn)的先后順序，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)為O、A、B、C、D，如圖所示，則：(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)_______s.(2)打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))12、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.01s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s1．求：從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=_____J，動(dòng)能的增加量△EK=_____J（保留三位有效數(shù)字）．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm=mgh…①

上升過(guò)程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過(guò)程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢(shì)能的最大值，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.上升過(guò)程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.水平滑行過(guò)程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、C【解析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時(shí)做的功是：.A．與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、D【解析】

設(shè)兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球的質(zhì)量都為m，半徑為r，根據(jù)萬(wàn)有引力公式得：；根據(jù)m=ρ?πr3可知，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的8倍．所以若將兩半徑為小鐵球半徑2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起時(shí)，萬(wàn)有引力，故選D．【點(diǎn)睛】運(yùn)用萬(wàn)有引力定律時(shí)，要準(zhǔn)確理解萬(wàn)有引力定律公式中各物理量的意義并能靈活運(yùn)用．本題通常容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是只考慮兩球球心距離的變化而忽略球體半徑變化引起的質(zhì)量變化，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤．4、A【解析】試題分析：小球在A到B的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，在B到C的過(guò)程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，故C錯(cuò)誤；到C點(diǎn)，小球的速度為零，故到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量D錯(cuò)誤；故選A考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過(guò)程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短5、D【解析】試題分析：根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，故A錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力適用于任何兩個(gè)物體之間，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；重力為萬(wàn)有引力分力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)卡文迪許扭秤較準(zhǔn)確的測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G，故D正確?？键c(diǎn)：萬(wàn)有引力定律物理學(xué)史6、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬(wàn)有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對(duì)于地球同步衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GMm'聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。7、AD【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為M，地球質(zhì)量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛(wèi)星A的軌道半徑，地球衛(wèi)星B的軌道半徑；A.根據(jù)加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據(jù)公式，可得，可知，，所以，B錯(cuò)誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.周期，周期之比，選項(xiàng)D正確；8、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過(guò)程中，彈簧的拉力對(duì)圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，故B錯(cuò)誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢(shì)能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)，以圓環(huán)為研究對(duì)象，利用動(dòng)能定理得：，即圓環(huán)的動(dòng)能等于，故D正確，考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、做功情況分析，是解決問(wèn)題的根本方法．要注意對(duì)于圓環(huán)來(lái)說(shuō)機(jī)械能并不守恒，但對(duì)圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．9、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對(duì)．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對(duì)．根據(jù)可判斷C錯(cuò)．向心力，成正比，B錯(cuò)考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的向心力方程的列式求解過(guò)程．通過(guò)受力分析便能找到向心力來(lái)源．10、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒(méi)有處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，，解得運(yùn)行速度，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.9k