山東省濱州市2022年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時(shí)的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時(shí)間及水平位移分別是A．1.0s，3.2mB．1.0s，4.8mC．0.8s，3.2mD．0.8s，4.8m2、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變3、共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具，如圖所示，某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112，在用為蹬腳踏板前進(jìn)的過(guò)程中，下列法正確的是（）A．小齒輪和后輪的角速度大小之比為112B．大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13C．大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31D．大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1124、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達(dá)P點(diǎn)B．小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于C．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力大小為5、(本題9分)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過(guò)月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律6、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度一定是變化的B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)能一定是變化的C．物體在恒力作用下，不可能做機(jī)械能守恒的運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，不可能做機(jī)械能守恒的運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，在物體上升高度h的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（）A．物體的重力勢(shì)能增加了mghB．物體的動(dòng)能增加了2mghC．拉力不做功機(jī)械能保持不變D．物體的機(jī)械能增加了2mgh8、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)飛船受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會(huì)逐漸下降,脫離預(yù)定圓軌道,為確保正常運(yùn)行,飛行控制專家按預(yù)定計(jì)劃,決定在“神舟六號(hào)”飛船飛行到第30圈時(shí),對(duì)飛船軌道進(jìn)行微調(diào),使其軌道精度更高,在軌道維持的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．因?yàn)轱w船在較高軌道所具有的運(yùn)行速度比在較低軌道的具有的運(yùn)行速度小,所以飛船在軌道維持時(shí)必須減速B．在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過(guò)程中飛船的勢(shì)能增加C．飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道,當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到較高的圓軌道時(shí),再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)人到預(yù)定圓軌道D．飛船的軌道半徑、動(dòng)能、動(dòng)量及運(yùn)行周期較維持之前都有一定程度的增大10、(本題9分)2018年珠海航展，我國(guó)五代戰(zhàn)機(jī)“殲20”再次閃亮登場(chǎng)。表演中，戰(zhàn)機(jī)先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時(shí)，戰(zhàn)機(jī)A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向不斷變化C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變11、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L(zhǎng)，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過(guò)D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時(shí)繩的張力等于+Mg12、(本題9分)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)兩輛小車上分別固定兩條條形磁鐵，兩磁鐵的N極相對(duì)。兩車總質(zhì)量分別為m甲＝3kg和m乙＝2kg，沿光滑水平面上的一條直線相向運(yùn)動(dòng)，以向右為正方向，某時(shí)刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場(chǎng)力的作用，兩車始終沒(méi)有直接接觸。兩車距離最近時(shí)，乙車的速度v＝_______m／s；當(dāng)乙車的速度為向右0.2m/s時(shí)，甲車速度14、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過(guò)程中，鋼繩的最大拉力為_(kāi)____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)____．15、(本題9分)在“天宮一號(hào)”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由此可知此時(shí)小球的線速度為_(kāi)_____________，細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為_(kāi)________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計(jì)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失，然后依次滑入兩個(gè)相同的圓形軌道內(nèi)側(cè)，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)，小球離開(kāi)圓形軌道后可繼續(xù)向E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，E、F兩點(diǎn)的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，DE長(zhǎng)為L(zhǎng)1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過(guò)第二個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度；（1）小球通過(guò)第一個(gè)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小；（3）若小球既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球從A點(diǎn)釋放時(shí)的高度的范圍是多少？17、（10分）(本題9分)航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=1㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s1．（1）第一次試飛，飛行器飛行t1="8"s時(shí)到達(dá)高度H="64"m．求飛行器所阻力f的大??；（1）第二次試飛，飛行器飛行t1="6"s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達(dá)到的最大高度h

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球落地速度是水平方向和豎直方向上速度的合速度，故v2代入數(shù)據(jù)解得：vyAB．根據(jù)vyt=vAB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)x=vx=vC錯(cuò)誤D正確．2、B【解析】摩天輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項(xiàng)B正確；轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．3、D【解析】

A.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度大小之比為11，故A錯(cuò)誤。B.大齒輪和小齒輪用鏈條相連，它們輪緣的線速度大小之比為11，故B錯(cuò)誤；C.大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比，所以向心加速度大小之比為13，故C錯(cuò)誤；D.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度相等，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度的線速度與半徑成正比，所以，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112，大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，所以大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比也為112，故D正確4、D【解析】

AB.根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：．而小球在最高點(diǎn)的臨界速度可以為零，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)。AB錯(cuò)誤。CD.設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯(cuò)誤，D正確；5、A【解析】

A項(xiàng)：哥白尼提出了日心說(shuō)，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但沒(méi)有測(cè)量引力常量，是卡文迪許測(cè)出了引力常量，故B正確；C項(xiàng)：開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，正確描繪了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，為牛頓萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項(xiàng)：萬(wàn)有引力定律建立后，經(jīng)歷過(guò)“月-地檢驗(yàn)”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。6、A【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是該點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻在變化，是變速運(yùn)動(dòng)；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上．只有重力或彈簧彈力做功時(shí)，物體機(jī)械能守恒．【詳解】曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是該點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻在變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小不變，故動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，可能機(jī)械能守恒也可能不守恒的．若恒力是重力，則守恒，故C錯(cuò)誤；物體在變力作用下，但只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，可以是速度大小變，也可方向變，也可大小方向均變．機(jī)械能守恒條件是只有重力做功，物體有時(shí)受恒力，有時(shí)受變力，但僅有重力做功，則機(jī)械能守恒．7、AD【解析】

試題分析：對(duì)物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個(gè)力，然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢(shì)能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動(dòng)能定理知物體的動(dòng)能增加了mgh，B錯(cuò)誤；CD、物體從靜止開(kāi)始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對(duì)物體做功為，由功能原理可知，故機(jī)械能增加了2mgh，C錯(cuò)誤．D正確故選AD8、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．9、BC【解析】

A.飛船的軌道高度逐漸降低，離地球越來(lái)越近，飛船在軌道維持時(shí)必須加速，做離心運(yùn)動(dòng)脫離較低的圓軌道，故A錯(cuò)誤；B.在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過(guò)程中萬(wàn)有引力做負(fù)功，飛船的勢(shì)能增加，故B正確；C.飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道，當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行到較高的圓軌道時(shí)，再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)入到預(yù)定圓軌道，故C正確；D.飛船的軌道半徑較維持之前有一定程度的增大，根據(jù)，，所以速度、動(dòng)能、動(dòng)量較維持之前都有一定程度的減小，周期較維持之前都有一定程度的增大．故D錯(cuò)誤；故選BC.10、BC【解析】

A.戰(zhàn)機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，合外力不為零，故A錯(cuò)誤；B.戰(zhàn)機(jī)飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，即指向圓心，故B正確；C.飛機(jī)速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度逐漸增大，故C正確；D.飛機(jī)速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯(cuò)誤。11、CD【解析】A.小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物體M做圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)，拉力一定小于2F，故A錯(cuò)誤；B.依據(jù)機(jī)械能守恒定律，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯(cuò)誤；C．因夾子對(duì)物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力表達(dá)式，對(duì)物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯(cuò)誤；D.若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.12、AC【解析】

當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.8m/s1.2m/s【解析】?jī)绍嚲嚯x最近時(shí)，甲乙共速，根據(jù)動(dòng)量守恒有：m甲v甲-m乙v14、【解析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，15、【解析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的線速度為；細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為三．計(jì)算題(22分)16、(1)1m/s（1）40N(3)或【解析】⑴小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道最高點(diǎn)，有：求得：υ1==1m/s①⑵在小球從第一軌道最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到第二圓軌道最