2022-2023学年四川省绵阳市三台中学高一下学期期末物理模拟试题一含答案

  四川省三台中学2022--2023学年高一下期末物理模拟试题一

命题人   Ldng

第I卷（选择题）

一、单项选择题，本大题8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。

1. 下列说法正确的是（　　）

A、第谷对观测数据进行研究最终总结了行星的运动规律

B、匀速圆周运动的加速度是不变的

C、平抛运动的速度变化率是一定的

D、万有引力公式中引力常量G的值是牛顿通过实验测得的

2、高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（    ）

A. 10 N B. 102 N C. 103 N D. 104 N

3、船在静水中的速度为3.0m/s，它要渡过宽度为30 m的河，河水的流速为2.0 m/s，则下列说法中正确的是(    　)

A. 船不能渡过河 B. 船渡河的速度一定为5.0m/s

C. 船不能垂直到达对岸 D. 船到达对岸所需的最短时间为10s

4、如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是(　　)

A. 角速度ωA＞ωB  B. 线速度vA＞vB 

C. 向心力FA＞FB  D. 向心加速度aA＞aB

5. 天文学家发现，三颗行星A、B、C绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星A周期为4.6170d，轨道半径为0.059AU（地球与太阳之间的距离1AU=1.496×108km），下列说法中正确的是（　　）

A. 行星B的角速度大于A行星B的角速度

B. 行星C的加速度大于行星A的加速度

C. 三颗行星的周期与轨道半径的比值相等         

D. 由题中的数据可以计算厄普西仑星质量

6、如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（　　）

A. 整个过程中物体机械能守恒 B. 动能减少了

C. 重力势能增加了 D. 机械能减少了

7、如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为，则C点到B点的距离为（　　）

A. B.  C. D. R

8、汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力F大小倒数的图像，表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，平行于v轴，反向延长过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为，下列说法正确的是（　　）

A.汽车由b到c过程做匀加速直线运动

B.  汽车从a到b持续的时间为12.5s

C. 汽车额定功率为60kW

D. 汽车能够获得的最大速度为

二、多项选择题：（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分。）

9. 以下有关知识描述正确的是（　　）

A. 物体处于平衡状态，机械能一定守恒

B. 物体所受合力做功为正，动能一定增加

C. 系统内只要有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒

D. 若物体只受到重力作用，物体的机械能一定守恒

10．如图所示，倾角为37°的传送带以4m/s的速度沿逆时针方向传动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端，使它从静止开始沿传送带下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。（sin37=0.6,cos37=0.8)则（　　）

A．木块在传送带上一直以8m/s2的加速度匀加速直线运动直到从下端离开传送带

B．木块在传送带上运动的时间是1.5s

C．木块从顶端滑到底端的过程传送带对木块做的功是4J

D．木块从顶端滑到底端产生的热量是2.4J

11、如图甲，辘轱是古代民间提水设施，由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轱绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（　　）

A. 水斗速度随时间变化规律为B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为

C. 10s末水斗的动能50JD. 0~10s内水斗的机械能增加255J

12. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　）

A. 当时，重力势能与弹性势能之和最小

B. 从x=h到x=h+2x0 过程小球的动能和弹簧的弹性势能之和一直减小

C. 小球受到的弹力最大值等于2mg

D. 小球动能的最大值为

第Ⅱ卷（共52分）

三、填空题（本题共2小题，共14分，每空2分。）

13. 用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系，实验中用钩码的总重力表示小车所受合力。

（1）下列关于该实验的操作，正确的有___________。

A.细线必须与长木板平行

B.先接通电源再释放小车

C.钩码的质量远大于小车的质量

D.平衡摩擦力时，应挂上钩码，逐渐抬高木板，直到小车能匀速下滑

（2）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。

已知s1=3.80cm；s2=4.28cm；s3=4.78cm；s4=5.26cm；s5=5.74cm；s6=6.23cm。当地的重力加速度g=9.8m/s2，钩码总质量为m=0.02kg，小车的质量M=0.38kg。打下D点时小车的速度为___________m/s，从B到D的过程中，小车所受合外力做功为___________J。（结果均保留两位有效数字）

14. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的光滑气垫导轨，导轨上有一带长方形遮光片的滑块，滑块和遮光片的总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间。用x表示从初始位置到光电门处的距离，d表示遮光片的宽度，，将遮光片通过光电门时的平均速度看作瞬时速度，实验时滑块由静止开始向下运动。已知重力加速度大小为g。

（1）某次实验测得导轨的倾角为θ，滑块到达光电门时，滑块的速度v=______。

（2）小球和滑块组成的系统的动能增加量可表示为=______，系统的重力势能减少量可表示为=________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母表示）

（3）若重力加速度未知，用上述装置测量当地的重力加速度，多次改变释放位置，得到多组x和t的数据，作出图像，其图像的斜率为k，则当地重力加速度为________。（用题中字母表示）

四、解答题（本题共3个小题，共38分。答案要写出必要的文字说明、方程式和重要得演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15. 若已知火星半径为R，2021年2月，我国发射的火星探测器“天问一号”在距火星表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，不考虑火星的自转，根据以上数据求：（10分）

（1）“天问一号”的线速度；

（2）火星的质量M；

（3）火星的密度。

16、如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m，在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径R=5m，今以O点为原点建立平面直角坐标系，现用F=5N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g取10m/s2。112分）

（1）为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；

（2）若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标。

17. 小华同学利用如图所示的装置进行游戏，已知装置甲的A处有一质量的小球（可视为质点），离地面高，通过击打可以将小球水平击出，装置乙是一个半径，圆心角是53°的一段竖直光滑圆弧，圆弧低端与水平地面相切，装置丙是一个固定于水平地面的倾角为37°的光滑斜面，斜面上固定有一个半径为的半圆形光滑挡板，底部D点与水平地面相切，线段为直径，现把小球击打出去，小球恰好从B点沿轨道的切线方向进入，并依次经过装置乙、水平地面，进入装置丙。已知水平地面表面粗糙，其他阻力均不计，取重力加速度大小，装置乙、丙与水平地面均平滑连接。（，，，）916分）

（1）小球被击打的瞬间装置甲对小球做了多少功？

（2）小球到C点时对圆弧轨道的压力多大？

（3）若，要使小球能进入轨道且又不脱离段半圆形轨道，则小球与水平地面间的动摩擦因数取值范围为多少？

四川省三台中学2022--2023学年高一下期末物理模拟

试题一答案

第I卷（选择题）

一、单项选择题，本大题8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。

1、C 2、C 3、D 4、B 5、D 6、D 7、A 8、B

二、多项选择题：（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分。）

9、BD  10、BD  11、CD  12、AD

第Ⅱ卷（共52分）

三、填空题（本题共2小题，共14分，每空2分。）

13、   ①. AB    ②. 0.50    ③. 0.018

14、 ①.     ②.     ③.

④.

四、解答题（本题共3个小题，共38分。答案要写出必要的文字说明、方程式和重要得演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15题：（10分）【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）天问一号绕火星飞行的轨道半径

则线速度为

（2）设火星的质量为M，探测器的质量为m，根据万有引力提供向心力可知

结合上述解得

（3）根据体积公式可得火星的体积为

则火星的密度为

16题：（12分）【答案】（1）；（2）；

【详解】（1）为使小物块不会击中挡板，拉力F作用最长时间t时，小物块刚好运动到O点，由牛顿第二定律得

解得

减速运动时的加速度大小为

由运动学公式得

而

解得

 
（2）水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有

解得小物块到达O点时的速度为

小物块过O点后做平抛运动，水平方向

竖直方向

又

解得位置坐标为

x=5m，y=5m

17题：（16分）【答案】（1）；（2）；（3）或

【详解】（1）A到B平抛有

解得

根据

解得

击打瞬间有

（2）A到C根据动能定理有

在C点由牛顿第二定律有

联立解得

由牛顿第三定律得小球到C点时对圆弧轨道的压力

（3）恰好过E点

得

A到E由动能定理

解得

若恰好到圆弧的中点，有

解得

恰好到D点时

解得

综上分析得动摩擦因数取值范围为：或