2021-2022學(xué)年甘肅省武威一中高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)2013年2月15日中午，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生天體墜落事件.一塊隕石從外太空飛向地球，到點(diǎn)剛好進(jìn)入大氣層，如圖所示.由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說法中正確的是（）A．隕石飛到處前做減速運(yùn)動(dòng)B．隕石繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)速度漸漸變大C．隕石繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)角速度斷漸變小D．進(jìn)入大氣層隕石的機(jī)械能漸漸變大2、如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個(gè)弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點(diǎn)切線水平。另有一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點(diǎn)沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)v0=時(shí)，小球能到達(dá)B點(diǎn)B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當(dāng)v0=時(shí)，小球在弧形凹槽上運(yùn)動(dòng)的過程中，滑塊的動(dòng)能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點(diǎn)時(shí)對(duì)滑塊的壓力為3、(本題9分)2022年冬奧會(huì)將在中國(guó)舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動(dòng)中。若跳臺(tái)滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員甲以一定的初速度從平臺(tái)飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動(dòng)員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④4、下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的說法，正確的是（）A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是加速度不變的勻變速運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為θ，則拉力的功率可以表示為A．FvB．FvcosθC．Fv6、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)．將兩個(gè)大小均為F的力，同時(shí)分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后，撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將（）A．停止運(yùn)動(dòng) B．向左運(yùn)動(dòng) C．向右運(yùn)動(dòng) D．運(yùn)動(dòng)方向不能確定7、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細(xì)長(zhǎng)直桿,在光滑導(dǎo)孔的限制下,只能上下運(yùn)動(dòng).物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時(shí),桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運(yùn)動(dòng)過程中,組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒B．當(dāng)桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)速度為零C．桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)和的速度是D．桿的下端經(jīng)過槽的最低點(diǎn)后,能上升的最大高度是8、(本題9分)兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑之比，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為9、(本題9分)體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的測(cè)力計(jì)上，某一時(shí)刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時(shí)刻升降機(jī)可能是以下列哪種方式運(yùn)動(dòng)()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對(duì)物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．所有外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為mg11、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力12、a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證：當(dāng)質(zhì)量m一定時(shí)，加速度a與力F成正比的關(guān)系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量）。具體做法是：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測(cè)出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度v，然后將小車內(nèi)的一個(gè)砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測(cè)出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。（1）設(shè)加速度大小為a，則a與v及x間的關(guān)系式是_______（2）如果實(shí)驗(yàn)操作無誤，四位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了下列圖象，其中哪一個(gè)是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實(shí)驗(yàn)的誤差_______A．實(shí)驗(yàn)中必須保證m2<<m1B．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力C．細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長(zhǎng)木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些14、（10分）(本題9分)某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實(shí)驗(yàn)，還需要下列__________器材（填入正確選項(xiàng)前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點(diǎn)間的_______；A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量＝___________，動(dòng)能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)算平均值的方法三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對(duì)月球的關(guān)注．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h．16、（12分）(本題9分)如圖，在水平地面上固定一傾角為O的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為S。處t靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)求滑塊從靜止釋放到最大速度時(shí)的位移大小；(3)若滑塊在沿斜而向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W。17、（12分）(本題9分)如圖為“S”字形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分由兩個(gè)半徑相等的半圓連接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,某彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)以速度v0水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過軌道后從p點(diǎn)水平拋出,已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)其他機(jī)械能損失,ab段長(zhǎng)L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為m′=0.15kg,g=10m/s2，求：(1)若v0=5m/s，小球從p點(diǎn)拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大?。?3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多少時(shí)，軌道對(duì)地面的壓力會(huì)為零．（虛線為兩條豎直直徑）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

AB、隕石飛向A處時(shí)，引力做正功，加速飛向A處，在進(jìn)入大氣層過程中，萬有引力大于阻力，合力做正功，動(dòng)能增加，速度增加，故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)知，隕石的速度增大，半徑減小，則角速度增大，故C錯(cuò)誤；D、進(jìn)入大氣層，由于阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，機(jī)械能變小，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)合力做功判斷隕石動(dòng)能的變化，結(jié)合判斷角速度的變化，由于阻力做功，根據(jù)能量守恒判斷機(jī)械能的變化．2、C【解析】

A．當(dāng)小球剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向?yàn)檎较?，在水平方向上，由?dòng)量守恒定律得：由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當(dāng)時(shí)，小球不能到達(dá)B點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時(shí)，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時(shí)仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯(cuò)誤；C．小球在圓弧上運(yùn)動(dòng)的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對(duì)滑塊做正功，所以滑塊動(dòng)能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機(jī)械能守恒知小球返回A點(diǎn)時(shí)的速度大小仍為v0，在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點(diǎn)時(shí)對(duì)滑塊的壓力為，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動(dòng)軌跡仍是實(shí)線①，故選A.4、B【解析】

A.變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.曲線運(yùn)動(dòng)因?yàn)樗俣确较驎?huì)發(fā)生變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變加速運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.曲線運(yùn)動(dòng)不一定是加速度不變的勻變速運(yùn)動(dòng)，如圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】拉力F的功率P=Fvcosθ，故B正確，選B.6、C【解析】

由動(dòng)能定理：，可知撤去力時(shí)二者有相同的動(dòng)能，兩物體發(fā)生碰撞前的動(dòng)量，可得動(dòng)量，碰撞后（取向右為正方向）由動(dòng)量守恒定律：，則方向向右．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．7、BC【解析】

在桿向下運(yùn)動(dòng)過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；桿A的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，由機(jī)械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，對(duì)AB系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤.故選BC．點(diǎn)睛：主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道長(zhǎng)直桿的下端第一次運(yùn)動(dòng)到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時(shí)，A的水平方向速度為零，長(zhǎng)直桿的下端上升到的最高點(diǎn)時(shí)直桿豎直方向速度為零，難度適中．8、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)，故，C錯(cuò)誤；根據(jù)，故，D正確．9、CD【解析】

體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過人對(duì)磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對(duì)磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時(shí)的運(yùn)動(dòng)可能是向下加速運(yùn)動(dòng)，也可能是向上減速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度．10、ABC【解析】

A.重力對(duì)物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能變化為零，則所有外力對(duì)物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：，則地面對(duì)物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）v（2）A（3）BC【解析】試題分析：（1）小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛頓第二定律得：a=Fm，則：v2（3）以系統(tǒng)為研究對(duì)象，加速度：a=Fm=m2gm考點(diǎn)：驗(yàn)證牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了探究a與F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是解題的前提與關(guān)鍵；應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、牛頓第二定律即可解題。14、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量質(zhì)量，則不需要天平；本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量時(shí)間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量為B點(diǎn)的速度為[4]則動(dòng)能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙