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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（）A．重力勢(shì)能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的；B．某物體位置一定時(shí)，重力勢(shì)能的大小是一定的；C．重力勢(shì)能等于零的物體，其重力勢(shì)能只能增加，不可能再減?。籇．在地面上的物體，它的重力勢(shì)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(yuǎn)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(yùn)動(dòng)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(jí)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(shí)，物塊剛好對(duì)半球無(wú)壓力，則以下說(shuō)法不正確的是A．小物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移RC．小物塊沿半球面運(yùn)動(dòng)D．小物塊落地時(shí)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(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說(shuō)法正確的是()A．剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動(dòng)量大小之比PA:PB=1:1B．剪斷細(xì)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(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動(dòng)能之比EKA:EKB=1：1D．剪斷細(xì)繩到兩滑塊脫離彈簧過(guò)程中，彈簧對(duì)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(gè)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(shí)，我們可設(shè)想：當(dāng)汽車速度達(dá)到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力可以為零，重力加速度取g，則此時(shí)駕駛員對(duì)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(dòng)繩的中點(diǎn)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(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)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(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)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(jī)將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當(dāng)重物上升一定高度時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）A．起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量B．起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物動(dòng)能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢(shì)能的增量D．外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物動(dòng)能的增量9、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)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(diǎn)，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(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h。若整個(gè)過(guò)程中彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mghB．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率先增大后減小C．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大D．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)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(shí)向左右拋出、兩個(gè)小球，不計(jì)一切阻力，．下列說(shuō)法正確的是（）A．球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)B．球從拋出到落地的位移是C．從拋出到落地兩球動(dòng)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(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛(ài)。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(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)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(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)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)小鋼球通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。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(qǐng)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(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)_______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(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)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(hào)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(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)_______N；小鋼球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_______（重力加速度大小取，速度計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…，測(cè)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，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(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）2019年1月23日，藍(lán)色起源公司的NewShepard亞軌道飛行器完成2019年首次飛行試驗(yàn)，最大飛行高度達(dá)，最大速度達(dá)．發(fā)射過(guò)程可簡(jiǎn)化為：火箭由靜止開(kāi)始豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)到的高度時(shí)，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??；（2）若載人艙內(nèi)“測(cè)試假人”的質(zhì)量為，則勻減速上升階段載人艙對(duì)“測(cè)試假人”的作用力大小；（3）從火箭開(kāi)始發(fā)射到載人艙上升到最大高度的總時(shí)間．16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN，它的上端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)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(diǎn)，OM段所對(duì)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(diǎn)，其原長(zhǎng)比桿MN的長(zhǎng)度短．可視為質(zhì)點(diǎn)的開(kāi)孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細(xì)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(guò)M點(diǎn)后沿桿MN運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達(dá)M點(diǎn)．已知小球的質(zhì)量0.1kg，M點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0.8m，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)小球所做的功Wf；(2)小球初次運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)的速度vM的大小和方向；(3)輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時(shí)的彈性勢(shì)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?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧與物塊不拴結(jié)?，F(xiàn)只放開(kāi)左側(cè)擋板，物塊能到達(dá)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(dòng)摩因數(shù)均為，、與彈簧相互作用過(guò)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(zhǎng)時(shí)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于h。試問(wèn)：（1）若只放開(kāi)右側(cè)擋板，則物塊在粗糙水平地面上經(jīng)多少時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？（2）若同時(shí)放開(kāi)左右兩側(cè)擋板，則物塊、分離時(shí)的速度大小各為多少？（3）若同時(shí)放開(kāi)左右兩側(cè)擋板，當(dāng)物塊、均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

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

根據(jù)萬(wàn)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(jí)為1027kg；A.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.kg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、C【解析】

A.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，說(shuō)明此時(shí)恰好是物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，物體離開(kāi)半球頂端后將做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，過(guò)最高點(diǎn)物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時(shí)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(yùn)動(dòng)而是做離心運(yùn)動(dòng)，即從最高點(diǎn)起做平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，符合題意D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量守恒，以向左為正方向，在兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得：pA?pB=0，則：pA:pB=1:1，故A正確；B.系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：3mvA?mvB=0，解得：vA:vB=1:3，故B錯(cuò)誤；C.兩滑塊的動(dòng)能之比：EkA:EkB==1：3，故C錯(cuò)誤；D.彈簧對(duì)兩滑塊做功之比等于兩滑塊動(dòng)能之比，彈簧對(duì)A.

B兩滑塊做功之比：WA:WB=EkA:EkB=1:3，故D錯(cuò)誤．故選A.【點(diǎn)睛】先根據(jù)動(dòng)量守恒守恒求出脫離彈簧后兩滑塊的速度之比，根據(jù)動(dòng)能、動(dòng)量的表達(dá)式求出動(dòng)能及動(dòng)量之比，根據(jù)彈簧對(duì)兩滑塊做功等于滑塊動(dòng)能的變化量求出彈簧對(duì)兩滑塊做功之比5、A【解析】對(duì)車，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力提供向心力可得：mg＝m；對(duì)人，設(shè)座椅對(duì)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(méi)有作用力，故選A．6、D【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：由題意知點(diǎn)O緩慢移動(dòng)，即在移動(dòng)過(guò)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(diǎn)為O被緩慢拉動(dòng)過(guò)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(cuò)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(cuò)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(cuò)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(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)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(cuò)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(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．8、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加，機(jī)械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量，故A正確，B錯(cuò)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(shì)能的增量，故C正確。D.由動(dòng)能定理知，外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物動(dòng)能的增量，故D正確。9、ACD【解析】

萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.10、ABD【解析】

A.小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動(dòng)能都為零，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于重力勢(shì)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(diǎn)的過(guò)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(shí)功率先增大后減小，選項(xiàng)B正確；C.彈簧與桿垂直時(shí)，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(méi)有達(dá)到最大值。故C錯(cuò)誤；D.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，故動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，故D正確；11、BC【解析】A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直方向上的運(yùn)動(dòng)決定，即，由于兩球的高度相等，所以在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相等的，故A錯(cuò)；B、小球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(duì)；C、根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)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(dòng)量改變量方向相同，故C對(duì)；D、根據(jù)加速度的定義知道，所以，由于下落時(shí)間相等，所以速度變化量的大小是相等的，故D錯(cuò)；故選BC12、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)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?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)小球和凹形橋模擬器對(duì)秤的最大壓力平均值為：解得：N=1．2N根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)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(guò)程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出某點(diǎn)的速度，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB（3）該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，即h=0時(shí)，速度不為零，可知打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零。三、計(jì)算題要求解題步驟，