2022屆安徽省合肥一中高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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)北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能。如圖所示，北斗導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動，且軌道半徑均為R，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中萬有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間是2、如圖是農(nóng)田自動灌溉噴射裝置截面示意圖，噴嘴的橫截面積為，離地的高度為．水泵啟動后，水從噴嘴沿水平方向噴出，水平射程可達．忽略水池中水泵與地面的高度差、水進入水泵時的速度以及空氣阻力，水的密度為．下列說法正確的是（）A．水從噴嘴噴出時的速度為B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為C．每秒鐘水泵對水做的功為D．每秒鐘水泵對水做的功為3、(本題9分)做曲線運動物體的速度方向、合力的方向和運動軌跡如圖所示，其中正確的是（）A．B．C．D．4、(本題9分)用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L．現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)里為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L．斜面傾角為30°，如圖所示．則物體所受摩擦力A．等干零B．大小為mg，方向沿斜面向下C．大小為mg，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上5、(本題9分)2017年6月19號，長征三號乙火箭發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星過程中出現(xiàn)變故，由于運載火箭的異常，致使衛(wèi)星沒有按照原計劃進入預定軌道．經(jīng)過航天測控人員的配合和努力，通過10次的軌道調(diào)整，7月5日衛(wèi)星成功進入軌道．衛(wèi)星變軌原理圖如圖所示，衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ遠地點Q變軌進入地球同步軌道Ⅱ，P點為橢圓軌道近地點．下列說法正確的是()A．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的加速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點的加速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的速度大于在同步軌道Ⅱ的Q點的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機械能小于在同步軌道Ⅱ的機械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運行速度大于第一宇宙速度6、(本題9分)江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創(chuàng)造者，而這個世界紀錄至今無人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間為0.1s，則足球本次在空中的運動時間和足球給頭部的作用力大小分別為（）（空氣阻力不計，g=10m/s2）。A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N7、(本題9分)某河寬為600m，河中某點的水流速度v與該點到較近河岸的距離d的關系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線8、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過程中（）A．木塊增加的動能為B．子彈的內(nèi)能增加了C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒D．子彈動能的減少大于木塊動能的增加9、光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度10、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落到b點時，與彈簧接觸，至c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a－b－c的運動過程中（）．A．小球的機械能守恒 B．小球的機械能不守恒C．小球在b點時動能最大 D．小球在c點時系統(tǒng)的彈性勢能最大11、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動經(jīng)過B點，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離12、(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺上有一質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪（定滑輪大小不計）的繩子向右拉動物塊，不計繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且人手作用點離平臺邊緣豎直高度始終為h，當人以速度v從平臺的邊緣處向右勻速前進位移x時，則A．在該過程中，物塊的運動速度增加B．人前進x時，物塊的運動速率為C．在該過程中，物塊受到拉力變小D．在該過程中，人對物塊做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置，圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條、……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（_____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可（3）請運用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標系中做出相應的W—v2圖像；（4）根據(jù)描繪的圖像得出的結(jié)論是___________________________________________．14、（10分）(本題9分)某位同學利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．他通過多次測量記錄了多組對應的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，從而畫出了這節(jié)干電池的圖象，如圖所示．由此圖象可以得出這節(jié)干電池的電動勢______V，內(nèi)阻______．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）如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達N點時速度的大?。?2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．16、（12分）半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大小；(3)滑塊在整個軌道上運動時克服摩擦力做的功．17、（12分）如圖，一根長為L=1.25m的輕繩一端固定在O’點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O′點下方有一以O點為圓心，半徑R=5m的圓弧狀的曲面，己知重力加速度為g=10m/s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大小；（2）小球從繩子斷裂到落至曲面上的時間和到達曲面時的動能。

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．根據(jù)萬有引力提供向心力得因為這兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運動，所以加速度大小相等，由萬有引力定律可知所以，故A錯；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會做離心運動，從而導致兩顆衛(wèi)星運行的軌道不一致，則無法追上衛(wèi)星2，故B錯；C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中，衛(wèi)星1相對地心距離不變，萬有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬有引力不做功，故C錯；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間為，故D正確；故選D。2、D【解析】

A．由平拋運動知識可知，水從噴嘴噴出時的速度為選項Ａ錯誤；B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為選項B錯誤；CD．每秒鐘水泵對水做的功為選項C錯誤，D正確。3、B【解析】

根據(jù)質(zhì)點做曲線運動的條件，速度應該沿著曲線的切線的方向，合力應該指向曲線彎曲的一側(cè)，B正確．4、A【解析】試題分析：彈簧豎直懸掛物體時，對物體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件F="mg"①根據(jù)胡克定律F="kL"②由①②得，③物體放在斜面上時，再次對物體受力分析，如圖設物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)共點力平衡條件，有F′+f-2mgsin31°="1"③其中F′="kL=mg"④由以上四式解得f=1，故物體所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小為1．故選A．考點：物體的平衡【名師點睛】本題關鍵對物體受力分析，然后運用共點力平衡條件及胡克定律列式求解；注意胡克定律中彈簧的彈力與伸長量成正比．5、C【解析】兩個軌道上經(jīng)過Q點時，衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)，解得，軌道半徑相等，故加速度相等，A錯誤；軌道I變軌到軌道II時，需要在經(jīng)過軌道I上的Q點火加速，故衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點的速度，即在Q點需要外力做正功，所以衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機械能小于在同步軌道Ⅱ的機械能，B錯誤C正確；第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)可知軌道半徑越大速度越小，所以軌道II上的運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤．6、C【解析】

足球在空中做豎直上拋運動，自由下落時有自由下落的時間足球本次在空中的運動時間豎直上拋的初速度設豎直向上為正方向，對足球由動量定理頭部給足球的作用力大小根據(jù)牛頓第三定律，足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s；FN=40N，與上分析不一致，故A錯誤；B.t=0.4s；FN=68N，與上分析不一致，故B錯誤；C.t=0.8s；FN=36N，與上分析一致，故C正確；D.t=0.8s；FN=40N，與上分析不一致，故D錯誤。7、AB【解析】

當靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運動的情況確定合運動的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。驹斀狻緼B．當船頭垂直河對岸渡河，即靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短渡河時間：，AB正確；C．船離開河岸400m時，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時船的實際速度為：，C錯誤；D．由于水流方向的分運動是變速運動，由加速度，且該加速度與實際速度不共線，故船的運動軌跡為曲線，D錯誤．【點睛】關鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短．8、AD【解析】A、對木塊，由動能定理得，其增加的動能為，故A正確；B、系統(tǒng)增加的內(nèi)能，對子彈，其子彈的內(nèi)能增加小于，故B錯誤；CD、子彈和木塊組成的系統(tǒng)，子彈減少的動能轉(zhuǎn)化為木塊增加的動能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能，故系統(tǒng)機械能不守，子彈動能的減少大于木塊動能的增加，故C錯誤，故D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)動能定理得出子彈損失的動能和木塊獲得的動能，根據(jù)阻力與相對路程的乘積等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能，求出系統(tǒng)損失的機械能．9、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.10、BD【解析】從a到c的運動過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對小球做功，故小球的機械能不守恒；對小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機械能守恒．所以A項錯誤，B項正確．小球從b點接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運動，后做減速運動，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點的動能不是最大，所以C選項錯誤，D選項正確．故選BD．點睛：明確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短．11、AC【解析】

A、在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，則彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離，故D錯誤。故選AC。12、ABC【解析】

將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于vcosθ，故隨著人向右勻速運動，夾角θ減小，物塊的速度增加，選項A正確．物塊加速運動，有加速度趨近于零的趨勢，即加速度減小，所受的拉力減小，選項C正確；當人從平臺的邊緣處向右勻速前進了x，此時物塊的速度大小為：v′=vcosθ=v，根據(jù)動能定理得：人對物塊做的功為：W=mv′2=．故B正確，D錯誤；故選ABC．【點睛】解決本題的關鍵知道物塊的速度等于繩子收縮的速度，等于人運動的沿繩子方向上的分速度，以及能夠靈活運用動能定理．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）交流（1）D（3）（4）在誤差允許范圍內(nèi)，W∝v1【解析】（1）實驗需要用打點計時器測速度，而打點計時器需要使用交流電源．（1）實驗前需要平衡摩擦力，把木板的一端適當墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確，故選D．（3）在坐標中認真描點，然后再連線，即得到圖線．（4）根據(jù)描出的圖線，我們得到一條傾斜的直線，所以可以說明，在誤差允許的范圍內(nèi)