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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、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、小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時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)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變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，長為L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)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，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B．小球到達(dá)P點時的速度大于C．小球能到達(dá)P點，且在P點受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達(dá)P點，且在P點受到輕桿向上的彈力大小為5、(本題9分)下列說法錯誤的是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)確地測出了萬有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗”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)下列說法中正確的是（）A．做曲線運動的物體的速度一定是變化的B．做曲線運動的物體的動能一定是變化的C．物體在恒力作用下，不可能做機械能守恒的運動D．物體在變力作用下，不可能做機械能守恒的運動7、(本題9分)一個質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運動，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動能增加了2mghC．拉力不做功機械能保持不變D．物體的機械能增加了2mgh8、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內(nèi)汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設(shè)汽車運動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內(nèi)汽車的運動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．汽車做加速度增加的加速直線運動D．汽車做加速度減小的加速直線運動9、(本題9分)飛船受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會逐漸下降,脫離預(yù)定圓軌道,為確保正常運行,飛行控制專家按預(yù)定計劃,決定在“神舟六號”飛船飛行到第30圈時,對飛船軌道進(jìn)行微調(diào),使其軌道精度更高,在軌道維持的過程中下列說法正確的是()A．因為飛船在較高軌道所具有的運行速度比在較低軌道的具有的運行速度小,所以飛船在軌道維持時必須減速B．在飛船由較低軌道向較高軌道運行的過程中飛船的勢能增加C．飛船必須先瞬時加速使飛船脫離較低的圓軌道,當(dāng)飛船沿橢圓軌道運動到較高的圓軌道時,再瞬時加速使飛船進(jìn)人到預(yù)定圓軌道D．飛船的軌道半徑、動能、動量及運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，我國五代戰(zhàn)機“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰(zhàn)機先水平向右，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，戰(zhàn)機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，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向右勻速運動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動.整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時，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D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時繩的張力等于+Mg12、(本題9分)長度為L=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)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如果小球通過最高點時，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時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。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動，以向右為正方向，某時刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場力的作用，兩車始終沒有直接接觸。兩車距離最近時，乙車的速度v＝_______m／s；當(dāng)乙車的速度為向右0.2m/s時，甲車速度14、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運動的時間為_____．15、(本題9分)在“天宮一號”的太空授課中，航天員王亞平做了一個有趣實驗，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)繩長度為L，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動，測得小球運動的周期為T，由此可知此時小球的線速度為______________，細(xì)繩對小球中的拉力為_________________．三．計算題(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點沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計通過B點時的能量損失，然后依次滑入兩個相同的圓形軌道內(nèi)側(cè)，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過第二個圓形軌道的最高點，小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向E點運動，E點右側(cè)有一壕溝，E、F兩點的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長為L1=1m，DE長為L1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過第二個圓形軌道的最高點時的速度；（1）小球通過第一個圓軌道最高點時對軌道的壓力的大??；（3）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進(jìn)壕溝，求小球從A點釋放時的高度的范圍是多少？17、（10分）(本題9分)航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=1㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N．試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時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、D【解析】

小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，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錯誤；CD．根據(jù)x=vx=vC錯誤D正確．2、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點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B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．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)動能定理得：，解得：．而小球在最高點的臨界速度可以為零，所以小球能到達(dá)最高點。AB錯誤。CD.設(shè)桿子在最高點表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯誤，D正確；5、A【解析】

A項：哥白尼提出了日心說，認(rèn)為太陽是宇宙的中心，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測量引力常量，是卡文迪許測出了引力常量，故B正確；C項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，正確描繪了行星運動的規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項：萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗”，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】

曲線運動物體的速度方向是該點的切線方向，時刻在變化，是變速運動；物體做曲線運動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，物體機械能守恒．【詳解】曲線運動物體的速度方向是該點的切線方向，時刻在變化，是變速運動，故A正確；物體做勻速圓周運動時速度的大小不變，故動能不變，故B錯誤；物體在恒力作用下，可能機械能守恒也可能不守恒的．若恒力是重力，則守恒，故C錯誤；物體在變力作用下，但只有重力做功，則機械能守恒，故D錯誤；故選A．【點睛】曲線運動一定是變速運動，可以是速度大小變，也可方向變，也可大小方向均變．機械能守恒條件是只有重力做功，物體有時受恒力，有時受變力，但僅有重力做功，則機械能守恒．7、AD【解析】

試題分析：對物體受力分析，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，由動能定理知物體的動能增加了mgh，B錯誤；CD、物體從靜止開始以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對物體做功為，由功能原理可知，故機械能增加了2mgh，C錯誤．D正確故選AD8、AD【解析】在這一段時間內(nèi)，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運動，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動，故BD正確．9、BC【解析】

A.飛船的軌道高度逐漸降低，離地球越來越近，飛船在軌道維持時必須加速，做離心運動脫離較低的圓軌道，故A錯誤；B.在飛船由較低軌道向較高軌道運行的過程中萬有引力做負(fù)功，飛船的勢能增加，故B正確；C.飛船必須先瞬時加速使飛船脫離較低的圓軌道，當(dāng)飛船沿橢圓軌道運行到較高的圓軌道時，再瞬時加速使飛船進(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、動能、動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錯誤；故選BC.10、BC【解析】

A.戰(zhàn)機做曲線運動，運動狀態(tài)發(fā)生變化，合外力不為零，故A錯誤；B.戰(zhàn)機飛行速率不變，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錯誤。11、CD【解析】A.小環(huán)碰到釘子P時，物體M做圓周運動，依據(jù)最低點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有滑動，拉力一定小于2F，故A錯誤；B.依據(jù)機械能守恒定律，減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯誤；C．因夾子對物體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，對物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯誤；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)桿對小球為支持力時，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對小球為拉力時，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錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.8m/s1.2m/s【解析】兩車距離最近時，甲乙共速，根據(jù)動量守恒有：m甲v甲-m乙v14、【解析】

勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時，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)做勻速圓周運動，小球的線速度為；細(xì)繩對小球中的拉力為三．計算題(22分)16、(1)1m/s（1）40N(3)或【解析】⑴小球恰能通過第二個圓形軌道最高點，有：求得：υ1==1m/s①⑵在小球從第一軌道最高點運動到第二圓軌道最