2021-2022學(xué)年吉林省吉林市 高一下學(xué)期期中考試物理試題（平行班）

1、吉林一中21級(jí)高一下學(xué)期線上期中考試（物理）一、選擇題(本題共14小題,每小題4分,共56分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第18小題只有一項(xiàng)符合題目要求,第914小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,選錯(cuò)或不答的得0分)1.下面列舉的情況中所做功不為零的是()A.舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在頭上方停留3 s,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做的功B.木塊在粗糙水平面上滑動(dòng),支持力對(duì)木塊做的功C.一個(gè)人用力推一個(gè)較重的物體,但沒(méi)推動(dòng),人的推力對(duì)物體做的功D.重力對(duì)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體做的功2.如圖所示,質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為的斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度為零并又開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)時(shí)間t2回到斜面底端,滑塊

2、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小始終為Ff。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A.重力對(duì)滑塊的總沖量為mg(t1+t2) sin B.支持力對(duì)滑塊的總沖量為mg(t1+t2) cos C.合外力對(duì)滑塊的沖量為0D.摩擦力對(duì)滑塊的總沖量為Ff(t1+t2)3.關(guān)于系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件,下列說(shuō)法正確的是()A.只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力,系統(tǒng)動(dòng)量就不可能守恒 B.只要系統(tǒng)中有一個(gè)物體具有加速度,系統(tǒng)動(dòng)量就不守恒C.只要系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)動(dòng)量就守恒D.系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時(shí),系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定守恒4.關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,下列說(shuō)法不正確的是()A.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B

3、.對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C.表達(dá)式R3T2=k,k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量D.表達(dá)式R3T2=k,T代表行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期5.如圖所示,a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體,b為在地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(軌道半徑約等于地球半徑),c為地球同步衛(wèi)星。下列關(guān)于a、b、c的說(shuō)法中正確的是()A.b衛(wèi)星的線速度大于7.9 km/sB.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系為aaabacC.a、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系為Ta2R的任何高度釋放均可13.帶有eq f(1,4)光滑圓弧軌道、質(zhì)量為m0的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示一質(zhì)量為m的小球以

4、速度v0水平?jīng)_上滑車，當(dāng)小球上滑再返回，并脫離滑車時(shí)，以下說(shuō)法可能正確的是()A小球一定沿水平方向向右做平拋運(yùn)動(dòng)B小球可能沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng)C小球可能做自由落體運(yùn)動(dòng)D若小球初速度v0足夠大以致小球能從滑道右端沖出滑車，則小球再也落不進(jìn)滑車14.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為3m的長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的鐵塊A放在長(zhǎng)木板右端一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木板并留在其中，鐵塊恰好不滑離木板子彈射入木板中的時(shí)間極短，子彈、鐵塊均視為質(zhì)點(diǎn)，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A木板獲得的最大速度為eq f(v0,5)B鐵塊獲得的最大速度為eq f(v0,5)

5、C鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq f(v02,40gL)D子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為eq f(2mv02,5)二、非選擇題(本大題共4小題,共44分)15.(6分) 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。所用的器材有:A.量筒(比較長(zhǎng),筒壁上有均勻刻度線)B.游標(biāo)卡尺C.天平D.兩個(gè)小球(橡膠材質(zhì)的上浮小球,硬塑料材質(zhì)的下沉小球)E.細(xì)線(其質(zhì)量可以忽略不計(jì))F.記號(hào)筆實(shí)驗(yàn)步驟如下:選擇合適大小的小球,使通過(guò)細(xì)線相連的兩球體恰好懸浮在水中;用天平稱量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量,上浮小球的質(zhì)量為m1,下沉小球的質(zhì)量為m2;用記號(hào)筆記錄兩個(gè)小球在盛水量筒中懸浮的位置;剪斷細(xì)線;用記號(hào)筆記

6、錄某時(shí)刻兩個(gè)小球的位置;多次實(shí)驗(yàn),分別計(jì)算出兩個(gè)小球在相同時(shí)間內(nèi)上浮和下沉的高度,記錄在表格中。該同學(xué)按此方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)回答問(wèn)題:小球質(zhì)量上浮/下沉的高度第一次第二次第三次第四次平均上浮小球m1=4.74 g46.20 mm46.22 mm46.20 mm46.18 mmh1下沉小球m2=5.44 g40.26 mm40.24 mm40.26 mm40.26 mmh2(1)上浮小球4次上浮的平均高度h1=46.20 mm,下沉小球4次下沉的平均高度h2為mm(結(jié)果保留兩位小數(shù))。(2)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式時(shí),即說(shuō)明剪斷細(xì)線后,兩小球的動(dòng)量守恒

7、。A.m1h1=m2h2B.m11h1=m21h2C.m1h1=m2h2(3)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法中,你認(rèn)為正確的是。A.兩個(gè)小球在水中運(yùn)動(dòng)的速度要適中,不能過(guò)快B.上浮小球選用密度更小的小球,實(shí)驗(yàn)效果更好C.剪斷細(xì)線時(shí)對(duì)球的擾動(dòng)大,不會(huì)引起誤差D.選擇合適大小的小球使得通過(guò)細(xì)線相連的兩球可以在水中懸浮后,再把細(xì)線剪斷,用鑷子夾住兩截?cái)嗑€使兩球在水中靜止,松開(kāi)鑷子兩球開(kāi)始運(yùn)動(dòng),這種改進(jìn)更好16.(8分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中:圖1 圖2圖3 圖4(1)已提供了鐵架臺(tái)、夾子、紙帶等器材。為完成此實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要從圖1中選取的實(shí)驗(yàn)器材名稱是,從圖2中應(yīng)選取的重物是。(

8、2)某同學(xué)按照正確操作打出的紙帶如圖3所示,其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50 Hz,該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm),重物的質(zhì)量為m=0.2 kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí),重物的動(dòng)能為J。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)操作得到多組數(shù)據(jù),畫(huà)出了h-v22圖像,如圖4所示,根據(jù)圖像求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,以下表達(dá)式正確的是。A.g=tan B.g=1tanC.g=2h1v12D.g=v22-v122(h2-h1)17.（12分）如圖所示,質(zhì)量為M=2 kg的木塊放在平臺(tái)的右端,該平

9、臺(tái)到地面的高度為h=0.45 m,木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。質(zhì)量為m=1 kg的小松鼠從地面上跳上平臺(tái)抱住木塊,且小松鼠到達(dá)平臺(tái)上木塊的位置時(shí)速度恰好沿水平方向,小松鼠抱住木塊后與木塊一起滑行,測(cè)量發(fā)現(xiàn)滑行的距離恰好為s=0.25 m。小松鼠抱住木塊的過(guò)程時(shí)間極短,小松鼠與木塊均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2,求:(1)小松鼠抱住木塊前瞬間的速度大小;(2)小松鼠起跳離開(kāi)地面時(shí)的動(dòng)能。18.（18分）如圖所示,兩物塊A、B并排靜置于高h(yuǎn)=0.80 m的光滑水平桌面上,物塊的質(zhì)量均為M=0.60 kg。一顆質(zhì)量m=0.10 kg的子彈C以v0=100 m/s的水

10、平速度從左面射入A,子彈射穿A后接著射入B并留在B中,此時(shí)A、B都沒(méi)有離開(kāi)桌面。已知物塊A的長(zhǎng)度為0.27 m,A離開(kāi)桌面后,落地點(diǎn)到桌邊的水平距離s=2.0 m。設(shè)子彈在物塊A、B中穿行時(shí)受到的阻力大小相等,g取10 m/s2。(平拋過(guò)程中物塊可看成質(zhì)點(diǎn))求:(1)物塊A和物塊B離開(kāi)桌面時(shí)速度的大小分別是多少;(2)子彈在物塊B中打入的深度;(3)若使子彈在物塊B中穿行時(shí)物塊B未離開(kāi)桌面,則物塊B到桌邊的最小初始距離為多少。答案全解全析1.D舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在頭上方停留3 s的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加了豎直向上的支持力,但杠鈴在支持力方向上沒(méi)有位移,所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴沒(méi)有做功;木塊在粗糙水平

11、面上滑動(dòng)過(guò)程中,在支持力方向上沒(méi)有位移,故支持力對(duì)木塊沒(méi)有做功;人推較重的物體,物體不動(dòng),只有力而沒(méi)有位移,做功為零,選項(xiàng)A、B、C不符合題意。做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體所受重力豎直向下,物體的位移也豎直向下,故重力對(duì)物體做了功,D符合題意。2.B重力對(duì)滑塊的總沖量為mg(t1+t2),故A錯(cuò)誤;滑塊受到的支持力為mg cos ,則支持力對(duì)滑塊的總沖量為mg cos (t1+t2),故B正確;在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小滑塊的動(dòng)量發(fā)生了變化,故合外力對(duì)滑塊的沖量不為零,故C錯(cuò)誤;滑塊上滑與下滑過(guò)程中,摩擦力的方向相反,若規(guī)定沿斜面向上為正方向,則摩擦力對(duì)滑塊的總沖量為Ff(t2-t1),故D錯(cuò)誤。故選B。3

12、.C只要系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)動(dòng)量就守恒,而與系統(tǒng)內(nèi)物體是否具有加速度或物體是否受摩擦力無(wú)關(guān),故A、B均錯(cuò)誤,C正確;系統(tǒng)中所有物體的加速度均為零時(shí),系統(tǒng)所受合外力一定為零,故系統(tǒng)動(dòng)量一定守恒,D錯(cuò)誤。故選C。4.D由開(kāi)普勒第一定律可知A說(shuō)法正確。由開(kāi)普勒第二定律可知B說(shuō)法正確。開(kāi)普勒第三定律R3T2=k中,k是與中心天體質(zhì)量有關(guān)的量,與行星無(wú)關(guān),R、T分別表示行星軌道的半長(zhǎng)軸和行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期,故C說(shuō)法正確,D不正確。選D。5.Db為在地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,有GMmR2=mv2R,解得v=GMR,b衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度約等于7.9 km/s,故A錯(cuò)誤

13、。地球赤道上的物體與地球同步衛(wèi)星具有相同的角速度,即a=c,根據(jù)a=r2可知c的向心加速度大于a的向心加速度;根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,有GMmr2=ma,得a=GMr2,可知b的向心加速度大于c的向心加速度,故abacaa,B錯(cuò)誤。衛(wèi)星c為地球同步衛(wèi)星,所以Ta=Tc;根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,有GMmr2=m42T2r,得T=2r3GM,可知c的周期大于b的周期,所以Ta=TcTb,故C錯(cuò)誤。根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,有GMmr2=mv2r,得v=GMr,可知b的線速度大于c的線速度,故D正確。6.D如果不進(jìn)行“軌道維持”,由于飛船受稀薄空氣的阻力,需要克服阻力做功,所以其機(jī)械能逐漸減小;軌道高

14、度會(huì)逐漸降低,重力勢(shì)能逐漸減小;軌道半徑逐漸減小,根據(jù)GMmr2=mv2r,可得Ek=GMm2r,動(dòng)能逐漸增大,選項(xiàng)D正確。7.A開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi),電梯轎廂在曳引繩的作用下勻速下降,轎廂受力平衡;當(dāng)轎廂與彈簧式緩沖器接觸后,受到緩沖器對(duì)其向上的作用力,轎廂受到的合外力方向向上,所以轎廂立即開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng),故A正確、B錯(cuò)誤;當(dāng)轎廂與彈簧式緩沖器接觸后到最終安全停止,轎廂始終是減速下降的,加速度方向向上,始終處于超重狀態(tài),故C錯(cuò)誤;轎廂、配重與彈簧組成的系統(tǒng)在接觸過(guò)程中機(jī)械能守恒,對(duì)于轎廂與彈簧組成的系統(tǒng),在接觸過(guò)程中繩子拉力對(duì)其做負(fù)功,機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。8. C設(shè)A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,A勻

15、速運(yùn)動(dòng)時(shí),有mg sin =mg cos 。對(duì)于A、B組成的系統(tǒng),有2mg sin =2mg cos ,所以系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。由于系統(tǒng)要克服摩擦力做功產(chǎn)生內(nèi)能,所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒,故A、B錯(cuò)誤;以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,其所受合外力為零,動(dòng)量守恒,取沿斜面向下為正方向,則有mv0=mvA+mvB,當(dāng)vB=13v0時(shí)vA=23v0或當(dāng)vA=13v0時(shí)vB=23v0,由于B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),所以vAvB,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。9.AD根據(jù)GMmr2=ma,解得a=GMr2,近地衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,所以地球同步衛(wèi)星的向心加速

16、度小于近地衛(wèi)星的向心加速度,故A正確;地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于該同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期,故B錯(cuò)誤;地球同步衛(wèi)星只能在和赤道同一平面的特定軌道上運(yùn)行,所以不可能在北京的正上空,故C錯(cuò)誤;同一軌道上的衛(wèi)星角速度和線速度大小都相等,所以不可能發(fā)生碰撞,故D正確。10.BD第一次直接將物體拉到B點(diǎn),第二次先將物體拉到C點(diǎn),再使其回到B點(diǎn),兩次物體初、末位置一樣,對(duì)應(yīng)的彈簧形變量一樣,路徑不同,所以兩次重力勢(shì)能改變量相等,彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等,摩擦力對(duì)物體做的功不相等,故A、C錯(cuò)誤,B正確;兩次斜面的彈力均與物體位移方向垂直,對(duì)物體做功為零,D正確。11.AD開(kāi)始時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F0=Ff

17、。由P=Fv可得,P=F0v0,v0=PF0=PFf,當(dāng)汽車功率減小一半,即P=P2時(shí),其牽引力變?yōu)镕=Pv0=F02R,所以小球A從軌道a最高點(diǎn)飛出后會(huì)落在軌道右端口外側(cè),而適當(dāng)調(diào)整hB,B可以落在軌道右端口處,故C錯(cuò)誤。13.答案BC解析小球滑上滑車又返回直到小球離開(kāi)滑車的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒選取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mv0m0v1mv2，由機(jī)械能守恒得：eq f(1,2)mv02eq f(1,2)m0v12eq f(1,2)mv22，解得v1eq f(2m,mm0)v0，v2eq f(mm0,mm0)v0，如果mm0，則v2m0，則v20，即小球離開(kāi)軌道后速度方向水平

18、向右，小球向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B、C兩項(xiàng)正確；小球與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，如果小球速度足夠大，小球滑到右端沖出小車，若小球沖出小車時(shí)在水平方向小球與小車的速度相等，沖出小車后，小球與小車在水平方向以相等速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球一定會(huì)再次落回小車中，故D項(xiàng)錯(cuò)誤14.答案BCD解析對(duì)子彈和木板B系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv04mv1，解得v1eq f(v0,4)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)木板B和鐵塊A(包括子彈)系統(tǒng)：mv05mv2，解得v2eq f(v0,5)，故B項(xiàng)正確；子彈打入木板后，對(duì)木板B和鐵塊A(包括子彈)系統(tǒng)，由能量守恒定律：mgLeq f(1,2)4mv12eq f(1,

19、2)5mv22，解得eq f(v02,40gL)，故C項(xiàng)正確；全過(guò)程，由能量守恒定律可知，子彈、木板、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為Eeq f(1,2)mv02eq f(1,2)5mv22eq f(2mv02,5)，故D項(xiàng)正確；故選B、C、D三項(xiàng)15. 答案(1)40.26(2)A(3)AD解析(1)由表格中數(shù)據(jù)可知h2=40.26+40.24+40.26+40.264 mm40.26 mm;(2)由動(dòng)量守恒得m1v1=m2v2,兩邊同時(shí)乘以時(shí)間得m1v1t=m2v2t,得m1h1=m2h2,故選A;(3)兩個(gè)小球在水中運(yùn)動(dòng)的速度要適中,太快不利于標(biāo)注小球的位置,故A正確;上浮小球選用密度更小的

20、小球可能使得運(yùn)動(dòng)過(guò)快,造成實(shí)驗(yàn)誤差較大,故B錯(cuò)誤;若剪斷細(xì)線時(shí)對(duì)球的擾動(dòng)大,小球的運(yùn)動(dòng)可能不規(guī)則,會(huì)引起誤差,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)所述操作對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)影響更小,實(shí)驗(yàn)誤差更小,故D正確。故選A、D。16.答案(1)電火花計(jì)時(shí)器、毫米刻度尺 C(2)1.12(3)D解析(1)除了提供的器材外,還需要圖1中的器材有:測(cè)速度和計(jì)時(shí)用的電火花計(jì)時(shí)器,測(cè)位移用的毫米刻度尺。為減小空氣阻力的影響,重物應(yīng)選用質(zhì)量大的C。(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度,求得vB=xAC2T=(62.98-49.60)10-220.02 m/s=3.35 m/s,那么重物的動(dòng)能EkB=12mvB2=120.23.352 J=1.12 J。(3)若重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,則有mgh=12mv2,變形后得到h=1gv22,則h-v22圖像的斜率為k=1g=h2-h1v222-v122,所以g=v22-v122(h2-h1),故選D。17.答案(1)3 m/s(2)9 J解析(1)以小松鼠和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,設(shè)小松鼠抱住木塊后整體速度為v1,對(duì)整體向左滑行的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理可知