2021-2022學(xué)年江西省宜春市袁州區(qū)宜春九中物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．穩(wěn)定運(yùn)行軌道可以位于重慶正上方B．穩(wěn)定運(yùn)行的線(xiàn)速度小于7.9km/sC．運(yùn)行軌道可高可低，軌道越高，繞地球運(yùn)行一周所用時(shí)間越長(zhǎng)D．若衛(wèi)星質(zhì)量加倍，運(yùn)行高度將降低一半2、(本題9分)某城市雕塑是將光滑的球放置在豎直的擋板AB與豎直的擋板CD之間，兩擋板的距離小于球的直徑．施工時(shí)，由于工人不小心安裝兩擋板的間距比設(shè)計(jì)的間距略大．則與設(shè)計(jì)相比，下列說(shuō)法中正確的是A．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變小B．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變大C．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大D．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變小3、(本題9分)下列各圖中，能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線(xiàn)分布的是A． B． C． D．4、(本題9分)某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，描出了如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中偏差較大的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)B出現(xiàn)的原因可能是（）A．小球滾下的高度較其他各次高B．小球滾下的高度較其他各次低C．小球滾下時(shí)具有一定的初速度D．以上說(shuō)法均有可能5、(本題9分)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的合外力做功和動(dòng)能、速度變化的關(guān)系，正確的是A．物體做變速運(yùn)動(dòng)，合外力一定不為零，動(dòng)能一定變化B．若合外力對(duì)物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對(duì)物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零6、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．因?yàn)樵谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，所以線(xiàn)速度恒定B．如果物體在0.1s內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)60°角，則角速度為600rad/sC．因?yàn)関＝ωr，所以線(xiàn)速度v與軌道半徑r成正比D．若半徑為r，周期為T(mén)，則線(xiàn)速度為7、(本題9分)起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P8、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)歷史上第一次距離達(dá)千里級(jí)的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線(xiàn)速度大小相等，且小于a的線(xiàn)速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線(xiàn)速度將增大，機(jī)械能不變10、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級(jí)地球”，已知飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，能估算出“超級(jí)地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度11、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量不同的物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們以相同的初動(dòng)能開(kāi)始沿水平面滑動(dòng)，最終停止．以下說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量小的物體滑行的距離較長(zhǎng)B．質(zhì)量大的物體滑行的距離較長(zhǎng)C．質(zhì)量大的物體克服摩擦阻力做功較多D．在整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中，兩物體克服摩擦阻力做功相等12、明代出版的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有牛力齒輪翻車(chē)的圖畫(huà)（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線(xiàn)速度大小相等D．齒輪A邊緣的線(xiàn)速度大小小于齒輪B邊緣的線(xiàn)速度大小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置（甲）中存在的明顯錯(cuò)誤______.（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個(gè)點(diǎn)如圖(乙)所示.已測(cè)出1，2，3，4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén).若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿(mǎn)足表達(dá)式gh3=______(用題目中已測(cè)出的物理量表示)，則可驗(yàn)證重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒.14、（10分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先________，再釋放重物，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。若重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔE（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜愛(ài)．如圖是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，AB和CD是一段圓弧形軌道，BC是一段長(zhǎng)7m的水平軌道．一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上P點(diǎn)以6m/s的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零．已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量50kg．h=1.4m，H=1.8m，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦．（g=10m/s2）求：（1）運(yùn)動(dòng)員第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的速度各是多少？（2）運(yùn)動(dòng)員與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)．（3）運(yùn)動(dòng)員最后停在BC軌道上距B為多少米處？16、（12分）(本題9分)2019年4月20日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是北斗三號(hào)系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入工作軌道并進(jìn)行一系列在軌測(cè)試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)運(yùn)行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運(yùn)行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a，第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小；(2)地球自轉(zhuǎn)周期。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量M＝1kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與固定的豎直弧形軌道相切．一質(zhì)量m＝1kg的小滑塊自A點(diǎn)沿弧面由靜止滑下，A點(diǎn)距離長(zhǎng)木板上表面高度h＝0.6m．滑塊在木板上滑行t＝1s后，和木板以共同速度v＝1m/s勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10m/s1．求：(1)滑塊與木板間的摩擦力大??；(1)滑塊沿弧面下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功；(3)滑塊相對(duì)木板滑行的距離．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A.在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的。所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMm得：v=GM衛(wèi)星離地面越高r越大，則速度為越小，當(dāng)r最小等于地球半徑R時(shí)，線(xiàn)速度最大為地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度均小于7.9km/s，故B項(xiàng)與題意相符；CD.地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等即為一天，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式GMm(R+h)其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故CD項(xiàng)與題意不相符。2、C【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力、AB擋板的支持力，C的支持力，如圖所示；

根據(jù)平衡條件可得：AB擋板的支持力F=mgtanθ，C端的支持力FC=mg/cosθ；CD擋板的C端略向右偏，θ角增大，則AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大，故C正確、ABD錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類(lèi)問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)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．本題也可以利用圖解法來(lái)分析．3、C【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)：電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處終止?？芍狢圖能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線(xiàn)分布。A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【解析】小球滾下的高度越低，其做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度越小，其軌跡線(xiàn)越陡，越靠近y軸，所以可能原因?yàn)锽。5、C【解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定不為零，但合外力不為零時(shí)，做功可能為零，動(dòng)能可能不變，AB錯(cuò)誤；C．物體合外力做功，它的動(dòng)能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動(dòng)能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，合外力不為零，D錯(cuò)誤.6、D【解析】A、因相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等，所以線(xiàn)速度大小不變，方向沿圓周的切線(xiàn)方向，在不斷地改變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)，故B錯(cuò)誤；C、若半徑r一定，由v=ωr，則線(xiàn)速度與角速度成正比，故C錯(cuò)誤；D、若半徑為r，周期為T(mén)，則線(xiàn)速度，故D正確；故選D．7、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F8、AD【解析】

A、“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珹正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珺錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珻錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珼正確；9、AB【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有有：A、線(xiàn)速度，可知軌道半徑小的線(xiàn)速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬(wàn)有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒(méi)有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線(xiàn)速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。10、ABD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【詳解】設(shè)星球半徑為R，該飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得“超級(jí)星球”質(zhì)量，因?yàn)橐阎w行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，故可以算出“超級(jí)地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級(jí)地球”的半徑已知，體積可求，進(jìn)而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級(jí)地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無(wú)法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；在“超級(jí)地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬(wàn)有引力，有，得表面重力加速度，因?yàn)橘|(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力的兩個(gè)理論：萬(wàn)有引力提供向心力；萬(wàn)有引力等于重力．并能靈活運(yùn)用．11、AD【解析】A、B、由動(dòng)能定理可知：-μmgs=0-EK；由公式可知，因初動(dòng)能相同，故兩物體克服阻力做功相同；而，故質(zhì)量大的物體，滑行距離要小，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、由-μmgs=0-EK可知摩擦力做功相等，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】本題綜合考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律及位移公式，在解題時(shí)要注意如果題目中涉及時(shí)間，則應(yīng)考慮應(yīng)用牛頓第二律，若不涉及時(shí)間應(yīng)優(yōu)先采用動(dòng)能定理或功能關(guān)系．12、BC【解析】

AB兩輪邊緣線(xiàn)速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選A．（1）[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證即即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此需求解v1．根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系式可得則有故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證成立，就可驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．14、AB先接通電源－mghB12【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時(shí)速度以及重力勢(shì)能的減小量．實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，故選：AB；(2)為了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能穩(wěn)定工作，應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)；從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能