2022屆甘肅省天水市五中物理高一第二學期期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，木塊A放在木塊B的左端上方，用水平恒力F將A拉到B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功W1，生熱Q1；第二次讓B在光滑水平面可自由滑動，F(xiàn)做功W2，生熱Q2A．W1<W2，QC．W1<W2，Q2、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為(重力加速度為g，不計空氣阻力)()A． B．C． D．3、如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運動。若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運動情況的說法中正確的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做向心運動4、(本題9分)如圖所示，一個小孩用水平力推靜止在水平地面上的大木箱．第一次用較小的推力，沒有推動；第二次用較大的推力使木箱運動一段距離便停下來．下列關(guān)于上述情境的說法中正確的是A．第一次用較小的力推木箱，木箱受到的摩擦力大于推力B．第一次用較小的力推木箱，推力對木箱做正功C．第二次用較大的力推木箱，木箱受到的摩擦力對木箱做正功D．第二次用較大的力推木箱，推力對木箱做正功5、(本題9分)兩個完全相同的金屬小球（視為點電荷），帶異種電荷，帶電量絕對值之比為1:7，相距r。將它們接觸后再放回原來的位置，則它們之間的相互作用力大小變?yōu)樵瓉淼腁．4B．3C．9D．166、(本題9分)下列說法正確的是()A．速度是描述物體運動快慢的物理量，所以是標量 B．平均速度是矢量C．瞬時速度是指物體在某一小段時間內(nèi)的速度 D．平均速度的大小可以用平均速率表示7、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為8、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是A．該勻強電場的電場強度為B．帶電物塊機械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增量為D．對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和9、2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少10、(本題9分)一個質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F的作用下,從最低點P緩慢地移到Q點,如圖所示,則在此過程中()A．小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ)；B．拉力F做功為FLsinθ；C．小球的重力勢能增加mgL(1-cosθ)；D．水平力F做功使小球的機械能增加mgL(1-cosθ)；11、(本題9分)正在水平勻速飛行的飛機，每隔1秒鐘釋放一個小球，先后共釋放5個．不計阻力則（）A．這5個球在空中排成一條直線B．這5個球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點間距離相等12、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．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)在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示（1）為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是________.A．選用質(zhì)量大的重錘B．安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直（2）小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2－h(huán)圖象如圖乙所示，圖線不過坐標原點的原因是____________________________________________________________________.（3）另有四位同學在圖乙的基礎(chǔ)上，畫出沒有阻力時的v2－h(huán)圖線，并與其比較，其中正確的是________.14、（10分）(本題9分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結(jié)點到達紙面上某一位置，如圖所示。請將以下的實驗操作和處理補充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點位置，記為O；(2)記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個彈簧測力計，___________，記錄測力計的示數(shù)F′，沿此時細繩(套)的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成直線；(4)圖乙是某同學在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實驗時，一同學得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請根據(jù)圖中標示的單位長度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)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，質(zhì)量M＝2kg足夠長的木板A，靜止在光滑水平地面上。木板上表面左端放置一質(zhì)量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質(zhì)點），B與A上表面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。從t＝0時刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B從靜止開始運動，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)A、B加速度的大?。?2)0~1s內(nèi)A、B系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.16、（12分）(本題9分)一輛載重汽車在水平公路上，只要以額定功率行駛，所受阻力大小就與汽車對地面壓力大小成正比。已知這輛載重汽車質(zhì)量m0=3.0t，額定功率P=90kW，空載時在水平公路上行駛的最大速度vm=25m/s。某次，這輛汽車裝上m=2.0t的貨物，在水平公路上以額定功率起動并保持額定功率，經(jīng)過時間t=1.0min達到最大速度。g取10m/s2。求：（1）汽車空載,在水平公路上以最大速度行駛時受到的阻力大小。（2）汽車裝上m=2.0t的貨物，在時間t=1.0min內(nèi)通過的路程。17、（12分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運動，當?shù)刂亓铀俣葹間，當m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問：（1）當m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時，小球m2通過最高點C后，落地點距離B點最遠。

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、B【解析】選B.兩次A與B的相對位移相同，由于摩擦而使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同，即Q1＝Q2.第一次木塊A的位移等于板B的長度，第二次木塊A的位移等于板B的長度與板B的位移之和，所以第一次拉力F做功W1小于第二次拉力F做功W2，所以選項B正確．2、C【解析】

小球A下降高度h過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以此時彈簧的彈性勢能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球B的動能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢能仍然為，解得：故C正確；ABD錯誤；故選C3、A【解析】

A．在水平面上，細繩的拉力提供m所需的向心力，當拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動，故A正確。BD．當拉力減小時，將沿Pb軌道做離心運動，故BD錯誤；C．當拉力增大時，將沿Pc軌道做近心運動，故C錯誤。4、D【解析】由平衡知識可知，第一次用較小的力推木箱，木箱沒動，處于平衡狀態(tài)，則木箱受到的摩擦力等于推力，此時推力對木箱沒做功，選項AB錯誤；第二次用較大的力推木箱，木箱向前運動一段距離，則推力對木箱做正功，木箱受到的摩擦力對木箱做負功，選項C錯誤，D正確；故選D.點睛：此題考查了平衡知識及功的知識；要知道物體平衡時受合力為零；知道做功的兩個因素以及功的正負的判斷方法.5、C【解析】

考查庫侖定律，根據(jù)庫侖定律直接計算可得?！驹斀狻吭O(shè)兩個小球帶電量分別為q，-7q，由庫侖定律可得F1兩小球接觸后帶電量都為3q，由庫侖定律可得F2則F2故C符合題意ABD不符合題意?！军c睛】兩個完全相同的金屬小球相互接觸后帶的電量，若為同種電荷電量之和均分，異種電荷時先中和再均分。利用庫侖定律計算時電量只代入絕對值。6、B【解析】試題分析：速度是矢量，故選項A錯誤；平均速度是矢量，故選項B正確；瞬時速度對應(yīng)著物體運動過程中的某一時刻或者某一位置，故選項C錯誤；平均速度的定義是位移與時間的比值，平均速率的定義是路程與時間的比值，故選項D錯誤．考點：考查對速度的理解．7、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進行解答．8、CD【解析】

A.物體靜止開始下落時的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機械能變化為重力勢能減少量mg（H+h），故B錯誤。C.從A到C過程中，電場力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢能增加量為（H+h），故C正確。D根據(jù)能量守恒知對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和，故D正確。9、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．10、CD【解析】

（1）在小球緩慢上升的過程中，始終處于平衡態(tài)，合力為零，故合力做功為零，A錯誤；（2）分析可知，拉力F為變力，故無法使用功的表達式來計算功；根據(jù)動能定理得：，則拉力F做的功為，故B錯誤；（3）重力勢能的增加量為：，C正確；（4）由題意可知，小球緩慢上升過程中，動能不變，重力勢能增加，故系統(tǒng)機械能增加，由能量守恒定律可知，增加的機械能等于除重力以外，水平力F做的功．即水平力F做功，使得系統(tǒng)的機械能增加了，D正確．故本題選CD．11、AD【解析】

AD．釋放的每個小球都做平拋運動，水平方向的速度與飛機的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機正下方，且相鄰小球落地點間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個小球均為自由落體運動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯誤．12、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC打下O點時重錘速度不為零B【解析】(1)A、為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的鐵質(zhì)重錘，故A錯誤．B、安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，故B正確．C、D、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，重錘下落時，手不需提著紙帶上端，故C正確，D錯誤．故選BC．(2)小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標原點，即h=0時，速度不為零，可打下O點時重錘速度不為零．(3)不論有無阻力，釋放點的位置相同，即初速度為零時，兩圖線交于橫軸的同一點，故B正確，A、C、D錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及操作中的注意事項，會通過圖線特點分析圖線不過原點的原因。14、沿細繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成直線將細繩(套)的結(jié)點拉到O點F′見解析3.8N【解析】

第一空.記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，沿細繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成直線；第二空.只用一個彈簧測力計，將細繩(套)的結(jié)點拉到O點；第三空.圖中的F與F′兩力中，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形法則畫出的合力的理論值，F(xiàn)′是實際值，則方向一定沿AO方向的是F′；第四空.作出F1、F2的合力F