2021-2022學年湖北省十堰市張灣區(qū)東風高中高一物理第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質(zhì)就是一種大型拋石機。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J2、如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N3、(本題9分)關于重力勢能的說法,正確的是()A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．重力勢能恒大于零或等于零C．在地面上的物體它的重力勢能一定等于零D．重力勢能是物體和地球共有的4、已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T．假設地球是一個均勻球體，那么僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球表面的重力加速度 D．地球的密度5、如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉動，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉動不到半周時，在筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．6、(本題9分)關于合運動與分運動及運動的合成，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．合運動的時間一定比每一個分運動的時間大C．分運動的時間一定與它們合運動的時間相等D．合運動的速度可以比每個分運動的速度小7、(本題9分)“太空涂鴉”技術的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關鍵設備上，使之暫時失效。關于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其機械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星8、(本題9分)航空母艦可提供飛機起降，一飛機在航空母艦的水平甲板上著陸可簡化為如圖所示模型，飛機鉤住阻攔索減速并沿甲板滑行過程中A．阻攔索對飛機做正功，飛機動能增加B．阻攔索對飛機做負功，飛機動能減小C．空氣及摩擦阻力對飛機做正功，飛機機械能增加D．空氣及摩擦阻力對飛機做負功，飛機機械能減少9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧10、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是A．物體最終一定不會停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學用圖示裝置探究功與物體動能變化的關系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學采用圖象法進行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。12、（10分）(本題9分)如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰，碰撞后A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點。（1）圖中s應是B球初始位置到_____________的水平距離.（2）為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應測得的物理量有：_____________.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】

AB、設小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關鍵。3、D【解析】重力勢能的大小與質(zhì)量和位置兩個因素有關，故A錯誤；當物體處于零勢能面下方時，重力勢能為負，小于零，故B錯誤；只有放在零勢能面上的物體重力勢能才是零，而并不是放在地面上，重力勢能就為零；故C錯誤；重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．4、B【解析】

A.萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，此式只能計算中心天體的質(zhì)量，根據(jù)題給定的數(shù)據(jù)可以計算中心天體地球的質(zhì)量，而不能計算環(huán)繞天體月球的質(zhì)量，故A不符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得中心天體質(zhì)量，故B符合題意；C.在地球表面重力和萬有引力相等，即所以因不知道地球半徑故不可以求出地球表面的重力加速度；故C不符合題意；D.因為月球不是近地飛行，故在不知道地球半徑的情況下無法求得地球的密度，故D不符合題意．5、B【解析】

設子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間；若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；6、CD【解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯誤，D正確；BC．分運動與合運動具有等時性，運動時間一定相等，故B錯誤，C正確．故選CD．7、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點火加速做離心運動，故攻擊衛(wèi)星的機械能增加，故CD正確。8、BD【解析】

AB．阻攔索對飛機的作用力向后，則對飛機做負功，飛機動能減小，選項A錯誤，B正確；CD．空氣及摩擦阻力與飛機運動方向相反，則對飛機做負功，飛機機械能減少，選項D正確，C錯誤；故選BD.點睛：此題關鍵是知道對物體做正功，則物體的機械能增加；對物體做負功，或者克服阻力做功，機械能減小.9、BD【解析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點睛：本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應用，要注意明確運動過程，同時能正確應用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．10、AC【解析】

A．由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A正確；B.物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C.由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C.根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D錯誤；二、實驗題11、均勻速度的平方【解析】

第一空.橡皮筋的拉力即為小車所受合外力大小，在橡皮條伸長階段小車加速，恢復原長后勻速，故小車先加速后勻速，點間距先增加后均勻；在處理數(shù)據(jù)時應選擇紙帶上間隔均勻的部分來計算速度；

第二空.根據(jù)動能定理可知，合外力的功與