2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市第五中學(xué)等物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達(dá)底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達(dá)底端時重力的瞬時功率大2、(本題9分)已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（）A．某行星的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量 C．某行星的密度 D．太陽的密度3、(本題9分)美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾。經(jīng)常能看到這樣的場面：在終場前0.1s的時候，運動員把球投出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的最后勝利。已知球的質(zhì)量為m，運動員將籃球投出，球出手時的高度為h1、動能為Ek、籃筐距地面高度為h2。不計空氣阻力。則籃球進(jìn)筐時的動能為A．EB．EC．mgD．mg4、(本題9分)下面列舉的實例中，機(jī)械能守恒的是（）A．雨滴在空中勻速下落 B．汽車沿斜坡加速上升C．物塊沿光滑斜面自由上滑 D．飛機(jī)沿水平跑道減速滑行5、已知河水的流速保持不變，小船在靜水中的速度恒定且大于河水的流速。如圖所示，為使小船由河岸O點沿虛線垂直河岸航行，船頭的指向可能為圖中的A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向6、(本題9分)2013年5月2日凌晨0時06分，我國“中星11號”通信衛(wèi)星發(fā)射成功．“中星11號”是一顆地球同步衛(wèi)星，它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務(wù)．圖為發(fā)射過程的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再一次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是()A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度7、(本題9分)下列關(guān)于能量的說法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來的B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實驗體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說法均不正確8、如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運行，在P處點火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，在遠(yuǎn)地點Q再次點火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P9、(本題9分)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比A．推力F將增大 B．豎直墻面對小球A的彈力減小C．地面對小球B的彈力一定不變 D．兩個小球之間的距離增大10、如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負(fù)功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功11、(本題9分)如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E12、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時：(1)實驗裝置如圖甲、乙所示，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧長度為l1,可讀出其示數(shù)l1=_____cm.(2)在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼,靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個鉤碼時,彈簧彈力F2=___N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2).(3)某同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到在彈性限度內(nèi)彈力與彈簧總長度的F-l圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知___（選填選項前的字母）A．a(chǎn)的原長比b的短B．彈力與彈簧的長度成正比C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測量同樣的力，a的精確度比b的高三、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，AB是位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A與地面的高度差為H。將質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，小球落到地面上的C處。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球到達(dá)B點時速度的大?。?）點C與B的水平距離。16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運動。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。17、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動風(fēng)翼完全打開時，距離前車只有2km

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】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯誤.D.根據(jù)瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時重力的瞬時功率?。还蔇正確.2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得太陽質(zhì)量因為行星的質(zhì)量被約去，無法計算，不知道太陽的半徑無法計算密度，故B正確ACD錯誤。故選B。3、A【解析】

籃球機(jī)械能守恒，有mgh1+4、C【解析】

A、雨滴在空中勻速下落隱含了受到空氣摩擦力的條件，機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、汽車加速上升，受到的地面摩擦力與汽車提供的動力都不是保守力，機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C、斜面光滑，只受重力，機(jī)械能守恒，故C正確；D、水平面上減速滑行，必定受到阻力（非保守力），機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選C5、B【解析】

，為使小船由河岸O點沿虛線垂直河岸航行，船頭應(yīng)向上游偏，速度合成如圖所示，船頭的指向可能為圖中的②方向A.①方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故A不符合題意；B.②方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向相符，故B符合題意；C.③方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故C不符合題意；D.④方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故D不符合題意；6、D【解析】同步衛(wèi)星在圓軌道上做勻速圓周運動時有GMmr2=mv2r，得v=GMr，因為r1<r3，所以v1>v3，由ω=vr得ω1>ω3，AB錯誤；在Q點，衛(wèi)星沿著圓軌道1運行與沿著橢圓軌道2運行時所受的萬有引力相等，在圓軌道1上引力剛好等于向心力，即7、BC【解析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯誤；能量不會憑空消失也不會憑空產(chǎn)生，只會從一個物體上傳到另一個物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分，總和保持不變，B正確；伽利略的斜面理想實驗證明了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，CD錯誤；考點：考查了能量守恒8、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運動，近地點速率大于遠(yuǎn)地點速率，故v2p＞v2Q，故B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時，點火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點時，點火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯誤.9、BCD【解析】

先以A球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【詳解】以A球為研究對象，分析受力，如圖所示：設(shè)B對A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：N1=mAgtanθ將小球B向左推動少許時θ減小，假設(shè)A球不動，由于A、B兩球間距變小，庫侖力增大，A球上升，庫侖力與豎直方向夾角變小，則N1減?。僖訟B整體為研究對象，分析受力如圖所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）g則F減小，地面對小球B的彈力一定不變由上分析得到庫侖力，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的距離增大由上述分析：故應(yīng)選：BCD．【點睛】本題考查了連接體問題的動態(tài)平衡，整體法隔離法相結(jié)合是解決此類問題根本方法．10、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因為物體P向左下方勻速運動，所以支持力不做功。物體運動方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負(fù)功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。11、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時B的速度最大.設(shè)此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'12、AC【解析】

以小球為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點計時器打下B點的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。[6]由動能定理可得，化