2021-2022學年湖北省黃石市大冶一中物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)如圖所示，質量分別為2m、m的箱子A和物體B，用輕質細繩相連跨過光滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的斜面上，處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中()A．繩子拉力逐漸增大B．A對斜面的壓力保持不變C．A所受的摩擦力逐漸減小D．A所受的摩擦力逐漸增大2、(本題9分)在公路上常會看到凸形和凹形的路面，如圖所示．一質量為的汽車，通過凸形路面的最高處時對路面的壓力為，通過凹形路面最低處時對路面的壓力為，則（）A． B．C． D．3、山城重慶的輕軌交通頗有山城特色，由于地域限制，彎道半徑很小，在某些彎道上行駛時列車的車身嚴重傾斜．每到這樣的彎道乘客都有一種坐過山車的感覺，很是驚險刺激．假設某彎道鐵軌是圓弧的一部分，轉彎半徑為R，重力加速度為g，列車轉彎過程中傾角(車廂地面與水平面夾角)為θ，則列車在這樣的軌道上轉彎行駛的安全速度(軌道不受側向擠壓)為()A． B． C． D．4、隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，未來某一天，我國宇航員降落在某星球上，測得該星球表面的重力加速度為.已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略該星球自轉造成的影響，則該星球的質量為A． B． C． D．5、(本題9分)關于曲線運動、平拋運動、圓周運動,以下說法中正確的是()A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．平拋運動是典型的勻變速曲線運動C．勻速圓周運動是速度不變的圓周運動D．勻速圓周運動的向心力始終保持不變6、在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導出單位。用基本單位表示，正確的是A．J/s B．N·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m3/s37、(本題9分)如圖所示，一光滑細桿固定在水平面上的點，細桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質彈簧，下端固定在水平面上的點，上端與質量為的小環(huán)相連，當把小環(huán)拉到點時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點由靜止釋放，當小環(huán)運動到的中點時，速度達到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小B．小環(huán)到達的中點時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為8、(本題9分)要計算地球的質量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計算出地球質量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期TD．已知地球公轉的周期T′及運轉半徑r′9、(本題9分)有關實際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運動員在著地時屈腿是為了減小地面對運動員的作用力C．用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動機艙越堅固越好10、(本題9分)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，從水星與金星在一條直線上開始計時，若天文學家測得在相同時間內水星轉過的角度為θ1，金星轉過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得（）A．水星和金星繞太陽運動的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽中心的距離之比D．水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比11、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度12、(本題9分)衣服在洗衣機中脫水時附著在筒壁上，此時（）A．衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力、離心力的作用B．衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供C．筒壁對衣服的摩擦力隨著轉速的增大而增大D．筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)一同學測量某干電池的電動勢和內阻．（1）如圖所示是該同學正準備接入最后一根導線（圖中虛線所示）時的實驗電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________．（2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關系圖像___________．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V；內阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準確的測量結果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應為_______V；內阻應為_____Ω．14、（10分）(本題9分)在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．(1)為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面字母填在橫線上：_____A．每次釋放小球的位置不必相同B．通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平C．每次必須由靜止釋放小球D．小球運動時應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸(2)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=__（用L、g表示）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）(本題9分)如圖所示，一個質量為m的木塊，從半徑為R、質量為M的光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動兩種情況下，木塊從槽口滑出時的速度大小之比為多少？16、（12分）如圖所示,兩個小球A和B質量分別是mA＝2.0kg,mB＝1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點,球B在水平面上從遠處沿兩球的中心連線向著球A運動,假設兩球相距L≤18m時存在著恒定的斥力F,L＞18m時無相互作用力.當兩球相距最近時,它們間的距離為d＝2m,此時球B的速度是4m/s.求:(1)球B的初速度大小;(2)兩球之間的斥力大小;(3)兩球從開始相互作用到相距最近時所經(jīng)歷的時間.17、（12分）如圖所示，豎直平面內的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點由靜止開始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個半徑為R=0.4m的圓軌道，（1）若接觸面均光滑．小球剛好能滑到圓軌道的最高點C，求斜面高h．（2）若已知小球質量m=0.1kg，斜面高h=2m，小球運動到C點時對軌道壓力為mg，求全過程中摩擦阻力做的功．

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、D【解析】試題分析：因繩子拉力總等于物體B的重力，T=mg，故在A中加入沙子的過程中，繩子的拉力不變，選項A錯誤；開始時，對物體A：T+f=2mgsin300,則f=0；則在加入沙子的過程中，A對斜面的壓力FN=mAgcos300，則隨mA的增加，A對斜面的壓力增大，選項B錯誤；加入沙子的過程中，對A：T+f1=mAgsin300，則隨mA的增大，A所受的摩擦力f1逐漸增大，選項C錯誤，D正確；故選D.考點：物體的平衡；摩擦力【名師點睛】此題是對物體的平衡問題的考查；解題時要分析物體的受力，根據(jù)物體所處的狀態(tài)列出平衡方程討論；此題難度不大，考查學生靈活分析問題的能力.2、C【解析】

AC．汽車過凸形路面的最高點時，設速度為v，半徑為r，由牛頓第二定律得：mg?N1=，解得：N1=mg?則N1<mg故A錯誤，C正確；BD.汽車過凹形路面的最高低時，設速度為v，半徑為r，由牛頓第二定律得：N2?mg=，解得：N2=mg+所以N2>mg故B錯誤，D錯誤．故選C.3、C【解析】列車在這樣的軌道上轉彎安全行駛，此時列車受到的支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：,解得：，故C正確，ABD錯誤．4、A【解析】

忽略星球自轉，，所以，A正確BCD錯誤5、B【解析】

A、B項：曲線運動的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運動合力恒定，是典型的勻變速運動曲線運動，故A錯誤，B正確；C項：勻速圓周運動的速度方向不斷改變，一定是變速運動，故C錯誤；D項：勻速圓周運動的向心力大小不變，方向時刻改變，故D錯誤。6、D【解析】

根據(jù)功率定義，有又由牛頓第二定律，可得F=ma

聯(lián)立得P=mav其單位為kg?m

2/s3知功率的單位用基本單位表示為kg?m2/s3A．J/s，與結論不相符，選項A錯誤；B．N·m/s，與結論不相符，選項B錯誤；C．kg·m2/s2，與結論不相符，選項C錯誤；D．kg·m3/s3，與結論相符，選項D正確；7、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，在D點速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點睛】本題為力學綜合問題，關鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒．8、ABC【解析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有，得地球質量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v，可以計算出地球質量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T可以計算地球的質量，故C正確；D．地球繞太陽公轉，中心天體是太陽，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求太陽的質量，故已知地球公轉的周期T′及運轉半徑r′不可以計算地球的質量，故D錯誤；9、ABC【解析】

A.根據(jù)反沖運動的特點與應用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運動員在落地的過程中，動量變化一定，即運動員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運動員在著地時屈腿是為了延長時間t，可以減小運動員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時，子彈給槍身一個反作用力，會使槍身后退，影響射擊的準確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，就要延長碰撞的時間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動機艙不能太堅固，故D錯誤.10、ACD【解析】

由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質量和體積，所以密度之比不能求出，B錯誤；由周期公式可知C對，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確11、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力是解題的關鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．12、BD【解析】衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力作用，選項A錯誤；衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供，選項B正確；筒壁對衣服的摩擦力等于衣服的重力，隨轉速的增大摩擦力不變，選項C錯誤；轉速一定時，根據(jù)F=mω2r可知筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量m的減少而減小，選項D正確；故選BD.點睛：本題是生活中圓周運動中的離心運動問題，在該類問題中，物體做離心運動是由于物體受到的指向圓心的合力（提供的向心力）小于物體需要的向心力的原因，不能理解為物體受到離心力的作用．要學會應用物理知識分析實際問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）①開關未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對）1.2（1.0~1.4都算對）（3）1.4（結果與（2）問第一個空格一致）1.0（結果比（2）問第二個空格小0.2）【解析】本題考查測量電源電動勢和內電阻實驗，意在考查考生的實驗數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力．（1）連接電路時電源應與電路斷開，所以開關要斷開；另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源．（2）將數(shù)據(jù)描點連線，做出一條傾斜的直線．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動勢V=1.37V，截距絕對值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內阻，考慮電表內阻對實驗的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動勢，電動勢的準確值為1.37V，圖線的截距表示（RA+r），所以內阻精確值為r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．點睛：本題考查應用電流表和電阻箱測量電源電動勢和內電阻實驗，本題創(chuàng)新之處在于用一個電壓表并聯(lián)在電流表的兩端測出電流表的電阻，從而提高測量電源內阻的精確度．14、BC2gL【解析】

(1)[1]AC.為了保證小球平拋運動的初速度相同，則每次從同一高度由靜止釋放小球，故A項與題意不相符，C項與題意相符；B.為了保證小球水平飛出，則斜槽的末端切線保持水平，故B項與題意相符；D.小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，防止應摩擦而改變運動的軌跡，故D項與題意不相符。(2)[2]平拋運動水平方向勻速直線運動，由于小球從a運動到b和b運動到c的水平位移相等，因此運動時間相等；根據(jù)平拋運動規(guī)律得，豎直方向：自由落體運動，因時間相等，由Δh=L=g可得：t=L水平方向：勻速運動，則有：x=2L=v解得：v三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【解析】圓槽固定時，木塊下滑過程中只有重力做功，由動能定理得：mgR=mv12-0…①

解得：木塊滑出槽口時的速度：v1=…②

圓槽可動時，當木塊開始下滑到脫離