2021-2022學(xué)年江蘇省南京十三中、中華中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

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)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度2、2000年1月26日我國(guó)發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行;最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)()A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2,需要在Q點(diǎn)加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道3,需要在P點(diǎn)減速3、(本題9分)2019年春節(jié)期間，中國(guó)科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時(shí)，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽(yáng)系，人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ焯卮蠊β拾l(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過(guò)程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II，在圓形軌道II上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終擺脫太陽(yáng)束縛．對(duì)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．在軌道I上B點(diǎn)的動(dòng)能等于在軌道II上B點(diǎn)的動(dòng)能B．沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期C．沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程，速度逐漸增大4、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面，如圖所示，當(dāng)它經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是（以桌面為參考平面，不計(jì)空氣阻力）（）A．B．C．D．5、A、B兩個(gè)物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖像如圖所示，則A．t=4s時(shí)，A、B兩物體一定相遇B．t=4s時(shí)，A、B兩物體的加速度相同C．前4s內(nèi)，A物體的平均速度小于B物體的平均速度D．前4s內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移小6、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對(duì)物體做功為35C．物體重力勢(shì)能增加了mghD．物體的機(jī)械能減少了357、如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)）。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．B和A的運(yùn)動(dòng)一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．B對(duì)A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對(duì)A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對(duì)A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比8、如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，物塊仍在長(zhǎng)木板上，物塊相對(duì)木板的位移為d，木板相對(duì)地面的位移為s.則在此過(guò)程中A．摩擦力對(duì)物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對(duì)木板做功為μmgsC．木板動(dòng)能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs9、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．10、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示．已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．x＝1m時(shí)速度大小為1m/sB．x＝3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為13JD．在前4m位移過(guò)程中克服摩擦力做功為8J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，可以分解為水平方向上的__________________運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的__________________運(yùn)動(dòng)；小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)在坐標(biāo)紙上描出一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的一些點(diǎn)，O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，每一小方格邊長(zhǎng)為5厘米g=10m/s2。請(qǐng)?jiān)谙聢D中描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。12、（10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(shuō)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(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度D．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度（2）下列說(shuō)法中正確的是______（填字母代號(hào)）A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量B．把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍C．可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過(guò)改變小車的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值

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、A【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯(cuò)誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯(cuò)誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯(cuò)誤.2、B【解析】

A項(xiàng)：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點(diǎn)變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動(dòng)，故需要在Q點(diǎn)加速，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點(diǎn)r相同，則a1Q=a2Q．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由軌道2變軌進(jìn)入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，因此需要加速．故D錯(cuò)誤．3、B【解析】

A.因?yàn)閺臋E圓軌道I上的B點(diǎn)加速才能進(jìn)入圓形軌道II，則在軌道I上B點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道II上B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.因?yàn)樵跈E圓軌道I的半長(zhǎng)軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可得，可知沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程，引力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，即速度逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、D【解析】試題分析：選擇桌面為零勢(shì)能面，開始是機(jī)械能為：，由于不計(jì)空氣阻力，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能也為，故選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律名師點(diǎn)睛：物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，即任意兩個(gè)時(shí)刻或位置的機(jī)械能都相等，本題中關(guān)鍵是正確計(jì)算物體具有的勢(shì)能．5、C【解析】

A、B.由圖可知，在t=4s時(shí)兩物體速度相同，A物體圖線的斜率小于B物體圖線的斜率，而斜率表示加速度，故A的加速度小于B的加速度，加速度不同，出發(fā)點(diǎn)可能不同，不能確定兩物體是否相遇，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；C、D.前4s內(nèi)，A圖像與時(shí)間軸圍成的面積小于B圖像的面積，故A的位移小于B的位移，B物體的位移比A物體的位移大，B物體的平均速度大于A物體的平均速度，故C正確，D錯(cuò)誤．6、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過(guò)程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢(shì)能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對(duì)物體做功W故B項(xiàng)錯(cuò)誤．D．合外力對(duì)物體做功W合=25mgh，物體動(dòng)能增加2故選AD.點(diǎn)睛：重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量；合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量．7、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，受力分析可知彈簧的彈力提供回復(fù)力，滿足回復(fù)力F=-kx，故都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；故A項(xiàng)符合題意.BCD.設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對(duì)A：f=Ma=-Mkx可見B對(duì)A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對(duì)A的靜摩擦力方向在平衡位置右側(cè)向左，在平衡位置左側(cè)向右；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.8、AB【解析】

A.物塊相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的位移為x1=s+d，則摩擦力對(duì)物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對(duì)木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對(duì)木板，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.9、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確10、BD【解析】

A.由圖象可知，x=1m時(shí)動(dòng)能為：Ek1=1J，由得：，故A錯(cuò)誤。B.由動(dòng)能定理得：F合△x=△Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合外力，因此物體在0-1m內(nèi)和1-4m內(nèi)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在1～4m內(nèi)，，則加速度，則x=3m時(shí)物塊的加速度大小為1.5m/s1．故B正確；C.對(duì)物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，由動(dòng)能定理得：WF-μmgx=Ek1-0，x=4m，代入數(shù)據(jù)解得：WF=17J，故C錯(cuò)誤D.在前4m位移過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf=μmgx=8J，選項(xiàng)D正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、勻速直線自由落體2.0m/s【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)是初速度時(shí)水平方向，只受重力的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。水平方向有：，豎直方向有：，由軌跡圖可知，，；由上述數(shù)據(jù)可得：。12、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(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)，小車的速度達(dá)到最大，然