2021-2022學(xué)年遼寧省葫蘆島市遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)東戴河分校物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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(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)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過圓周最低點(diǎn)時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達(dá)P點(diǎn)B．小球到達(dá)P點(diǎn)時的速度大于C．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力大小為2、將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1023、(本題9分)某人將質(zhì)量為m的重物由靜止舉高h(yuǎn)，獲得的速度為v，以地面為零勢能面，則下列說法中錯誤的是：（）A．物體所受合外力對它做的功等于B．人對物體做的功等于C．重力和人對物體的功之和等于D．物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh。4、在電源處于正常工作狀態(tài)時，下列說法正確的是（）A．在電源內(nèi)部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動B．在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動勢5、(本題9分)宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為R)．據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速率為()A．2RhtC．Rht D．6、2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，E是運(yùn)動軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動員從C到E與從E到D的運(yùn)動時間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點(diǎn)后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運(yùn)動員離開C點(diǎn)的速度加倍，則飛行時間加倍C．若運(yùn)動員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運(yùn)動員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變7、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內(nèi)撞擊其他小球，對此實(shí)驗(yàn)的下列分析中，正確的是（）A．上述實(shí)驗(yàn)中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時重力所做的功分別為WG1和WG2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則（）A．WG1＞W(wǎng)G2 B．WG1＜WG2 C．W1＞W(wǎng)2 D．W1=W29、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度10、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當(dāng)小物塊從水平面上的A點(diǎn)被拖動到水平面上的B點(diǎn)時，位移為L，隨后從B點(diǎn)沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結(jié)果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置，探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，將光電門A、B固定在一端帶定滑輪的長木板上的適當(dāng)位置，小車上固定有擋光片，擋光片寬度d較小，可將擋光片經(jīng)過光電門過程中的平均速度近似看成小車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的瞬時速度。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下的操作：(1)將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，以平衡小車下滑時所受的摩擦力。具體操作為：小車_____（填“掛著”或“不掛”）鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊位置（或高度），將小車從長木板上輕推一下，觀察小車的運(yùn)動情況，使小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間_________（填“相等”或“不相等”）。(2)將小車和鉤碼用細(xì)繩拴接，跨過定滑輪后將小車從長木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m，小車與擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s，小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的時間分為t1和t2。下列：①小車經(jīng)過光電門A、光電門B的瞬時速度的表達(dá)式分別為vA=_________，vB=_________，加速度的表達(dá)式a=_________。（用題中已知物理量表示）②該小組的同學(xué)在探究加速度與外力的關(guān)系時，保持小車與擋光片的總質(zhì)量M不變，通過改變鉤碼的質(zhì)量m，得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出小車的a-F圖像（實(shí)驗(yàn)中滿足m<<M，F(xiàn)≈mg），如圖2所示。如果實(shí)驗(yàn)誤差很小，則a-F圖像應(yīng)為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線；如果長木板保持水平或傾角過小，則a-F圖像應(yīng)為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線。12、（10分）如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個實(shí)驗(yàn)所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r

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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

AB.根據(jù)動能定理得：，解得：．而小球在最高點(diǎn)的臨界速度可以為零，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)。AB錯誤。CD.設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯誤，D正確；2、A【解析】開始總動量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動量守恒定律時，速度必須相對于地面為參考系。3、C【解析】

根據(jù)動能定理，合外力做功對應(yīng)著動能轉(zhuǎn)化，物體動能變化為mv2-0，所以物體所受合外力對它做的功等于mv2，故A正確。合外力做功W合=WG+W人=mv2，則W人=mgh+mv2，故B正確。重力和人對物體的功之和等于物體所受合外力對它做的功，等于mv2，故C錯誤。重力做功對應(yīng)著重力勢能轉(zhuǎn)化，物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh，故D正確。本題選錯誤的，故選C。4、B【解析】

A.在電源內(nèi)部，正電荷在非靜電力作用下從負(fù)極向正極運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時，選項(xiàng)C錯誤；D.只有外電路斷開時，路端電壓才等于電源的電動勢，選項(xiàng)D錯誤。5、B【解析】

物體自由落體運(yùn)動，設(shè)月球表面重力加速度為g，根據(jù)自由落體公式有h=解得星球表面的加速度為g=2G解得v=GMmg=m聯(lián)立解得v=2Rh故選B6、BD【解析】

AB.以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對運(yùn)動員的運(yùn)動進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動。當(dāng)運(yùn)動員速度方向與軌道平行時，在Y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運(yùn)動員的運(yùn)動時間為：，落在斜面上的距離：，離開C點(diǎn)的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯誤；D.設(shè)運(yùn)動員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運(yùn)動員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時的速度大小無關(guān)，故D正確。7、AB【解析】

A.上述實(shí)驗(yàn)中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項(xiàng)A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項(xiàng)B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點(diǎn)時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項(xiàng)D錯誤。8、AD【解析】

由題圖及“WG1和WG1”、“W1和W1”可知，本題考查功的計(jì)算公式的運(yùn)用。根據(jù)物體下降的高度關(guān)系分析重力做功關(guān)系。由功的計(jì)算公式分析克服摩擦力所做的功關(guān)系?！驹斀狻緼B、根據(jù)重力做功公式WG=mgh，知m相等，h1＞h1，則WG1＞W(wǎng)G1，故A正確，B錯誤。CD、設(shè)任一斜面的傾角為θ，斜面的長度為s，斜面底邊為L．則物體克服摩擦力做功Wf=μmgcosθ?s=μmgL，μ、m、L都相等，則W1=W1．故C錯誤，D正確?！军c(diǎn)睛】計(jì)算知道重力做功與豎直高度有關(guān)，滑動摩擦力做功與水平位移有關(guān)。9、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；10、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點(diǎn)的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運(yùn)動到O的過程中，利用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系在繩子縮短關(guān)系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關(guān)系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運(yùn)動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題11、不掛相等或乙丙【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)平衡小車下滑過程中所受的摩擦力時，小車應(yīng)不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊位置（或高度），應(yīng)使小車勻速下滑，經(jīng)過光電門A、光