2021-2022學(xué)年上海市崇明區(qū)市級名校物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)研究下列情況中的運動物體，哪些可看做質(zhì)點（）A．研究花樣滑冰的運動員的動作B．汽車運動時研究車輪上的一點如何運動C．繞地球飛行的天宮一號空間站，研究天宮一號繞地球飛行的周期D．研究繞地軸自轉(zhuǎn)的地球2、如圖所示，繃緊的傳送帶始終水平勻速運動，A、B兩端距離為L。一質(zhì)量m的小物塊無初速度地放到皮帶A處，物塊運動距離s后與傳送帶速度相同（s<L）,此時物塊相對傳送帶滑動距離為l.物塊與皮帶間的滑動摩擦因數(shù)μ，重力加速度為g。物塊從A運動到B的過程中（）A．摩擦力對物塊做的功為μmgLB．物塊動能的變化量為μmgsC．傳動帶克服摩擦力做的功為μmglD．傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為3μmgs3、A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，如圖所示．取走A左邊的擋板，用同樣的程度壓縮彈簧，將A、B同時釋放，B球的落地點距離桌邊距離為A． B． C．x D．4、(本題9分)如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無論火車以何種速度行駛，對內(nèi)側(cè)軌道都有壓力5、質(zhì)量為0.2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回．取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時間內(nèi)，關(guān)于球動量變化量Δp和合外力對小球做的功W，下列說法正確的是()A．Δp＝2kg·m/s；W＝－2JB．Δp＝－2kg·m/s；W＝2JC．Δp＝0.4kg·m/s；W＝－2JD．Δp＝－0.4kg·m/s；W＝2J6、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F B．2F C．4F D．16F7、(本題9分)如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs8、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點高50km,遠地點高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中速度增大,機械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點點火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能9、(本題9分)“嫦娥之父”歐陽自遠透露：我國計劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h處以初速度的水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L.已知火星半徑為R，萬有引力常量為G，不計空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為10、(本題9分)如圖所示．電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻與電動機串聯(lián)接在電源上，開關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻．下列說法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動機的輸出功率為C．電動機的輸出功率為D．電源的輸出功率是11、(本題9分)如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時針運動，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端，用速度傳感器測得面粉袋與送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5C．面粉袋從A運動到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長為1.2mD．面粉袋從A運動到B過程中，其與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J12、下列哪些運動中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運動 B．勻速圓周運動 C．自由落體運動 D．豎直上拋運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖甲所示)，測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖乙所示)，測得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為______。(2)若A和B的碰撞過程動量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為______，B的速度為______。14、（10分）在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度。實驗裝置如圖甲所示。(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點要用折線連接起來(2)如圖乙所示，在實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=25cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。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)一質(zhì)量M=0.8kg的小物塊，用長l=0.8m的細繩懸掛在天花板上，處于靜止狀態(tài)．一質(zhì)量m=0.1kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向小物塊，并與物塊粘在一起，小球與小物塊相互作用時間極短可以忽略．不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s1．求：（1）小球粘在物塊上的瞬間，小球和小物塊共同速度的大小；（1）小球和小物塊擺動過程中，細繩拉力的最大值；（3）小球和小物塊擺動過程中所能達到的最大高度．16、（12分）(本題9分)一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)將物塊P由靜止釋放，則：(1)物塊P位于A時，彈簧的伸長量x1是多少?(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點時，物塊Q的速度是多大?(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點的過程中，繩子張力對物塊P做的功。17、（12分）2016年10月19日，“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接，形成一個組合體在“天宮二號”原軌道繞地球做圓周運動。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號”距離地面高度h。求對接后組合體運動的線速度大小。

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、C【解析】只要是研究物體的姿勢，動作時，一般都不能將物體看做質(zhì)點，故ABC錯誤；研究天宮一號的飛行周期，與天宮一號的大小和形狀無關(guān)，所以能看做質(zhì)點，C正確．2、B【解析】

A.功的定義式為，其中位移為物體相對地面的位移，所以摩擦力對物塊做的功為，故A錯誤。B.在這個過程合外力做的功滑動摩擦力做的功即，由動能定理可得物塊動能的變化量為，故B正確。A.設(shè)傳送帶的速度為，物體加速過程物體的為，傳送帶的為，物塊相對傳送帶滑動距離為，傳動帶克服摩擦力做的功為摩擦力與傳送帶的相對地面的位移的乘積，即，故C錯誤。D.由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為物體增加的與產(chǎn)生的的內(nèi)能之和，即，故D錯誤。3、D【解析】

當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，則、、，解得：彈簧的彈性勢能當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，由動量守恒可得：，可得：，因此A、B獲得的動能之比，所以B球獲得的動能．那么B球拋出時的初速度，平拋后水平位移故D項正確，ABC三項錯誤．【點睛】本題考查動量守恒定律、機械能守恒定律及平拋運動規(guī)律．兩種情況下，彈簧彈性勢能相同，在彈簧恢復(fù)原長過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能．4、C【解析】AD、火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點睛】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計算出臨界速度，然后根據(jù)離心運動和向心運動的條件進行分析．5、A【解析】取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg?m/s，方向豎直向上．由動能定理可知，合外力做功：W=mv22-mv12=×0.2×42-×0.2×62=-2J；故選A．點睛：此題中動量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負呈的數(shù)值表示動量．動量變化量也是矢量，同樣要注意方向．應(yīng)用動能定理可以求出合外力做的功．6、D【解析】

根據(jù)庫侖定律，有：，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的。7、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.8、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實際衛(wèi)星繞地球圓周運動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機械能不變，故B錯誤；軌道3是遠地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠地點點火加速做離心運動，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選BCD．點睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運動過程中只有重力做功，機械能守恒；由低軌道進入高軌道要點火加速．9、BC【解析】

某志愿者登上火星后將一小球從高h處以初速度v0水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L，根據(jù)分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A錯誤；火星的第一宇宙速度為：，故B正確；由G＝mg，解得火星的質(zhì)量為：，故C正確；火星的平均密度為：，故D錯誤；故選BC。10、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動機兩端的電壓：，電動機消耗的電功率為，電動機的輸出功率：，故B正確，C錯誤；D、電源的輸出功率：，故D錯誤；故選AB．【點睛】由P=UI求出電動機輸入功率，由P=I2R求出電動機熱功率，電動機輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率．11、ABD【解析】

A.根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點的距離對應(yīng)圖象與時間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：．對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：，對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯(lián)立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時間內(nèi)，傳送帶速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時間內(nèi)，面粉袋速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長度為：s=△x2=1m；故C錯誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．12、ACD【解析】

A.平拋運動的物體只受重力，則其運動的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運動的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯誤.C.自由落體運動的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運動的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3mgx1=【解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌道最低點，由牛頓第二定律得：F-mg=mvA2R，

解得：F=3mg，由牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的壓力大小為：F'=F=3mg；

(2)滑塊在水平軌道運動過程，由動能定理得：

對滑塊A：-μmgx1=0-12mvA2-μmgx【點睛】注意在彈性碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，分析清楚滑塊的運動過程是解題的前提，應(yīng)用機械能守恒定律、牛頓第二定律、動量守恒定律與機械能守恒定律即可解題。14、AC10【解析】

（1）[1]為了保證小球的初速度水平，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽的末端水平，故A正確。為了保證每次小球平拋運動的初速度相等，則每次要從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯