2021-2022學(xué)年貴州省黔東南市物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是（）A．重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨具有的；B．某物體位置一定時，重力勢能的大小是一定的；C．重力勢能等于零的物體，其重力勢能只能增加，不可能再減??；D．在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零；2、木星的半徑約為R=7.0×m。早期伽利略用自制的望遠鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，其中，木衛(wèi)三離木星表面的高度約為h=1.03×m,它繞木星做勻速圓周運動的周期約等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，則木星質(zhì)量的數(shù)量級為A．kgB．kgC．kgD．kg3、如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0時，物塊剛好對半球無壓力，則以下說法不正確的是A．小物塊立即離開球面做平拋運動B．小物塊落地時水平位移RC．小物塊沿半球面運動D．小物塊落地時速度的方向與地面不可能成45°角4、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為3m和m的A、B兩滑塊，它們中間夾著（不相連）一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態(tài)．則下列說法正確的是()A．剪斷細繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動量大小之比PA:PB=1:1B．剪斷細繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的速度大小之比vA:vB=1:1C．剪斷細繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動能之比EKA:EKB=1：1D．剪斷細繩到兩滑塊脫離彈簧過程中，彈簧對A、B兩滑塊做功之比WA:WB=1:15、(本題9分)地球可以看做一個巨大的圓形拱橋，其橋面的半徑為地球半徑，一輛質(zhì)量為m的汽車在地面上行駛時，我們可設(shè)想：當汽車速度達到一定程度時，地面對車的支持力可以為零，重力加速度取g，則此時駕駛員對座椅的壓力A．等于零B．等于mgC．大于mgD．小于mg但為不零6、質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用FT表示繩OA段拉力的大小，g為重力加速度，在O點向左移動的過程中A．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mgB．F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mgC．F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mgD．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg7、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c8、起重機將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量B．起重機拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量9、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h。若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mghB．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，重力的瞬時功率先增大后減小C．彈簧與桿垂直時，小球速度最大D．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大11、(本題9分)在離地高度的同一位置上，分別以和的水平速度同時向左右拋出、兩個小球，不計一切阻力，．下列說法正確的是（）A．球在空中的運動時間長B．球從拋出到落地的位移是C．從拋出到落地兩球動量改變量方向相同D．從拋出到落地兩球速度變化不相同12、(本題9分)馬戲團中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運動。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運動的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個小鋼球通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為）。請完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為；（2）將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為________kg；（3）將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如下表所示：序號123452.32.22.32.12.0（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小鋼球經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為________N；小鋼球通過最低點時的速度大小為________（重力加速度大小取，速度計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點計時器時，應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標原點的原因是__________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2019年1月23日，藍色起源公司的NewShepard亞軌道飛行器完成2019年首次飛行試驗，最大飛行高度達，最大速度達．發(fā)射過程可簡化為：火箭由靜止開始豎直向上勻加速運動到的高度時，載人艙和火箭本體分離，分離后載人艙依靠慣性勻減速豎直上升到最大高度．求：（1）火箭豎直向上勻加速階段的加速度大?。唬?）若載人艙內(nèi)“測試假人”的質(zhì)量為，則勻減速上升階段載人艙對“測試假人”的作用力大?。唬?）從火箭開始發(fā)射到載人艙上升到最大高度的總時間．16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標系xOy中有一根表面粗糙的粗細均勻的細桿OMN，它的上端固定在坐標原點O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點，OM段所對應(yīng)的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點，其原長比桿MN的長度短．可視為質(zhì)點的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細桿上．現(xiàn)將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧，再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達M點．已知小球的質(zhì)量0.1kg，M點的縱坐標為0.8m，小球與桿間的動摩擦因數(shù)μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個過程中摩擦力對小球所做的功Wf；(2)小球初次運動至M點時的速度vM的大小和方向；(3)輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Epm.17、（12分）如圖所示，光滑軌道的水平段與水平地面平滑連接。在水平軌道上，用擋板將A、B兩物塊擋住并壓縮彈簧后處于靜止狀態(tài)，輕質(zhì)彈簧與物塊不拴結(jié)?，F(xiàn)只放開左側(cè)擋板，物塊能到達軌道的最大高度h處。已知物塊的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，、兩物塊與水平地面的動摩因數(shù)均為，、與彈簧相互作用過程中均處于水平軌道段，彈簧的壓縮量保持不變，彈簧處于自然伸長時的長度遠小于h。試問：（1）若只放開右側(cè)擋板，則物塊在粗糙水平地面上經(jīng)多少時間停止運動？（2）若同時放開左右兩側(cè)擋板，則物塊、分離時的速度大小各為多少？（3）若同時放開左右兩側(cè)擋板，當物塊、均停止運動時，兩者之間的距離為多少？

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

（1）根據(jù)重力勢能的定義可以知道，重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨具有的。故A正確；（2）重力勢能的大小與零勢能面（參考平面）的選取有關(guān)，零勢能面不同，重力勢能不同，B錯誤；（3）重力勢能等于零的物體，其重力勢能也能減小，在零勢能面以下，重力勢能為負，C錯誤；（4）若地面不是零勢能面，則在地面上的物體重力勢能不為零，D錯誤。故本題選A。2、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得木星的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)，解得M≈2.0×1027kg，即木星質(zhì)量的數(shù)量級為1027kg；A.kg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.kg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.kg，與結(jié)論相符，選項C正確；D.kg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。3、C【解析】

A.物塊對球頂恰無壓力，說明此時恰好是物體的重力作為圓周運動的向心力，物體離開半球頂端后將做平拋運動，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運動，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對球頂恰無壓力，物體的重力作為圓周運動的向心力，過最高點物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運動而是做離心運動，即從最高點起做平拋運動，故C錯誤，符合題意D.物體做平拋運動，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45°，故D正確，不符合題意。4、A【解析】

A.系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，在兩滑塊剛好脫離彈簧時，由動量守恒定律得：pA?pB=0，則：pA:pB=1:1，故A正確；B.系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：3mvA?mvB=0，解得：vA:vB=1:3，故B錯誤；C.兩滑塊的動能之比：EkA:EkB==1：3，故C錯誤；D.彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比，彈簧對A.

B兩滑塊做功之比：WA:WB=EkA:EkB=1:3，故D錯誤．故選A.【點睛】先根據(jù)動量守恒守恒求出脫離彈簧后兩滑塊的速度之比，根據(jù)動能、動量的表達式求出動能及動量之比，根據(jù)彈簧對兩滑塊做功等于滑塊動能的變化量求出彈簧對兩滑塊做功之比5、A【解析】對車，根據(jù)萬有引力等于重力提供向心力可得：mg＝m；對人，設(shè)座椅對人的支持力為N，則：m1g-N＝m1，解得N=0，即駕駛員與座椅之間沒有作用力，故選A．6、D【解析】

以結(jié)點O為研究對象，受力分析如圖所示：由題意知點O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ－TB=0，Tsinθ－F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ解得：T=TB在結(jié)點為O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大．A.F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mg與分析不符，故A錯誤；B.F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg與分析不符，故B錯誤；C.F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mg與分析不符，故C錯誤；D．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg與分析相符，故D正確。7、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．8、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。9、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.10、ABD【解析】

A.小球下滑至最低點的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故A正確。B.小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，速度先增加后減小，可知豎直分速度先增加后減小，則由P=mgvy可知重力的瞬時功率先增大后減小，選項B正確；C.彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達到最大值。故C錯誤；D.小球運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故D正確；11、BC【解析】A、平拋運動的時間由豎直方向上的運動決定，即，由于兩球的高度相等，所以在空中運動的時間也是相等的，故A錯；B、小球在豎直方向上運動的時間為，所以球從拋出到落地的水平位移是，根據(jù)平行四邊形定則知球從拋出到落地的位移是，故B對；C、根據(jù)動量定理可知，動量該變量的方向應(yīng)該和合外力的方向相同，兩種情況下合外力都是重力，所以從拋出到落地兩球動量改變量方向相同，故C對；D、根據(jù)加速度的定義知道，所以，由于下落時間相等，所以速度變化量的大小是相等的，故D錯；故選BC12、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運動的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因為T=2πω，而D.因為mgtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點的向心加速度相等，故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.201.22.3【解析】

(2)[1]最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.20kg。(4)[2][3]根據(jù)表格知最低點小球和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：解得：N=1．2N根據(jù)牛頓運動定律知：代入數(shù)據(jù)解得：v=2．3m/s14、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯誤。（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點的速度，B點的瞬時速度為：vB（3）該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標原點，即h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零。三、計算題要求解題步驟，