2021-2022學(xué)年湖北省宜昌市協(xié)作體物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，當(dāng)滑塊N從M上滑下時(shí)，M同時(shí)向左滑動(dòng)。關(guān)于各力的做功情況，下列判斷正確的是（）A．M對(duì)N的支持力不做功B．M對(duì)N的支持力做負(fù)功C．N對(duì)M的壓力不做功D．N對(duì)M的壓力做負(fù)功2、(本題9分)如圖所示為通過彈射器研究彈性勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)裝置．光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上，半徑為R．彈射櫸固定于A處．某實(shí)驗(yàn)過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點(diǎn)C，然后從軌道D處（D與圓心等高）下落至水平面．取重力加速度為g下列說法正確的是（）A．小球從D處下落至水平面的時(shí)間為B．小球至最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力為5mgC．小球落至水平面時(shí)的動(dòng)能為2mgRD．釋放小球前彈射器的彈性勢(shì)能為3、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是（）A．速度B．重力勢(shì)能C．動(dòng)能D．機(jī)械能4、(本題9分)要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，下列辦法不可采用的是A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離也減小一半B．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變C．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變D．使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的5、(本題9分)一箱土豆在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)處于中間位置的土豆質(zhì)量為，它到轉(zhuǎn)軸的距離為，則其它土豆對(duì)該土豆的作用力（）A． B．C． D．6、(本題9分)2013年12月2日1時(shí)30分，嫦娥三號(hào)探測器由長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬有引力,則以下說法正確的是()A．若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，則可以計(jì)算出月球的密度B．嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速C．嫦娥三號(hào)在從遠(yuǎn)月點(diǎn)P向近月點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度變大D．嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度7、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線 B．運(yùn)動(dòng)軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化8、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．平拋運(yùn)動(dòng)過程中物體在相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量一定相等B．平拋運(yùn)動(dòng)每秒鐘速度變化量在數(shù)值上等于重力加速度C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度方向一定指向圓心D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)9、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能10、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個(gè)星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動(dòng)，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運(yùn)動(dòng)．若四個(gè)星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為B．A、B兩個(gè)星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小均為D．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期均為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在用下圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）下列說法中正確的是______（填字母代號(hào)）A．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．為簡便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度（2）下列說法中正確的是______（填字母代號(hào)）A．橡皮筋做的功可以直接測量B．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值12、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是（只需填字母代號(hào)）．A．重物B．紙帶C．天平D．低壓交流電源E．毫米刻度尺（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，說法不正確的一項(xiàng)是A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差C．先松開紙帶后接通電源會(huì)造成較大的誤差D．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s。那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量Ep＝_______J，此過程中物體動(dòng)能的增加量Ek=______J。（取g="9.8"m／s2，保留三位有效數(shù)字）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

AB.M對(duì)N的支持力始終垂直M的斜面方向，因M向左移動(dòng)，N的位移與M斜面夾角是鈍角，故M對(duì)N的支持力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.N對(duì)M的壓力垂直斜面向下，M的位移向左，故N對(duì)M的壓力與M位移夾角為銳角，N對(duì)M的壓力做正功，故CD錯(cuò)誤；2、D【解析】A.小球恰好通過最高點(diǎn)，則由，解得；所以A正確．B．由B到C過程中，機(jī)械能守恒，則有：；B點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律有：；聯(lián)立解得，F(xiàn)=6mg，故B正確；C．對(duì)C到地面過程由機(jī)械能守恒得：Ek﹣mv2=mg?2R，EK=2.5mgR．故C錯(cuò)誤；D．小球彈出后的機(jī)械能等于彈射器的彈性勢(shì)能，由功能關(guān)系可得彈性勢(shì)能為：E=mg?2R+mv2=2.5mgR．故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點(diǎn)C，在最高點(diǎn)由重力提供向心力，由臨界條件可求得最高點(diǎn)的速度；由機(jī)械能守恒和牛頓第二定律可求得B點(diǎn)的壓力；小球從被彈出后機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒可求小球落至水平面時(shí)的動(dòng)能；利用功能關(guān)系可求釋放小球前彈射器的彈性勢(shì)能．3、D【解析】由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，平拋運(yùn)動(dòng)是只受重力，并沿水平方向拋出的，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可作出判斷．4、D【解析】由萬有引力公式可知BD對(duì)；5、C【解析】

土豆做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力和其它土豆對(duì)其的作用力，設(shè)其它土豆對(duì)其的作用的水平方向作用力為，豎直方向的作用力為，則水平方向有豎直方向有其它土豆對(duì)其的作用力為故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C6、BC【解析】已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，根據(jù)，可以求出月球的質(zhì)量，由于月球的半徑未知，則無法求出月球的密度．故A錯(cuò)誤．嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)入橢圓軌道．故B正確．嫦娥三號(hào)在從遠(yuǎn)月點(diǎn)P向近月點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中，萬有引力逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度變大．故C正確．從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，知道嫦娥三號(hào)的動(dòng)能增加，則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力等于向心力，要進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道需要做近心運(yùn)動(dòng)．知道變軌的原理是解決本題的關(guān)鍵．7、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，都沒有加速度，所以合運(yùn)動(dòng)一定為直線運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯(cuò)誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).8、AB【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速度恒定為g，則在相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量為?v=gt，則一定相等，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)?v=gt可知，平拋運(yùn)動(dòng)每秒鐘速度變化量在數(shù)值上等于重力加速度g，選項(xiàng)B正確；C.只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度方向才一定指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向指向圓心，則其加速度是不斷變化的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；9、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個(gè)星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對(duì)象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小：，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】先求出任意兩個(gè)星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．二、實(shí)驗(yàn)題11、BCC【解析】

第一空：本實(shí)驗(yàn)是把橡皮筋的彈力作為小車受到的合外力，然后驗(yàn)證合外力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系，所以要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，則合外力做功可以計(jì)算為W、2W、3W、、、、、這樣可以不用具體求每次做功為多少，且驗(yàn)證合外力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系，故B正確；當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長時(shí)，小車的速度達(dá)到最大，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，則通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC第二空：彈力是變力，做功沒辦法具體計(jì)算，故A錯(cuò)誤；由于彈力做功與伸長的長度不是正比關(guān)系，所以當(dāng)橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮