2022屆廣東大埔華僑二中物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．地面對輪胎的摩擦力不做功B．重力對輪胎做負(fù)功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．輪胎所受的合力不做功2、(本題9分)如圖所示是俄羅斯名將伊辛巴耶娃撐桿跳時的情景，若不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．在撐桿的過程中桿對她的彈力大于她對桿的壓力B．在撐桿上升過程中，她始終處于超重狀態(tài)C．在空中下降過程中她處于失重狀態(tài)D．她落到軟墊后一直做減速運動3、(本題9分)如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J4、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預(yù)計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:15、(本題9分)不同的地球同步衛(wèi)星，下列哪個物理量可能不同A．線速度大小 B．向心力大小 C．軌道半徑 D．加速度大小6、某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預(yù)，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預(yù)，衛(wèi)星運行一段時間后動能會增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間7、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度8、(本題9分)一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反的方向運動,反彈后的速度大小為4m/s,則碰撞前后小球速度的變化量Δv和動能變化量ΔEk的大小為()A．Δv=2m/sB．Δv=10m/sC．ΔEk=0.6JD．ΔEk=3J9、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢能減少mgh10、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，不計空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能減小11、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度12、一新型賽車在水平專用測試道上進(jìn)行測試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測試道運動，用傳感設(shè)備記錄其運動的v-t圖象如圖所示。該車運動中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m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)某興趣小組利用自由落體運動來驗證機(jī)械能守恒定律.打出了一條如圖所示的紙帶，O點為紙帶上第一點，紙帶上的點為計時點。若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為__________J，動能增加量為______________J。（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計了如下實驗．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運動，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實驗中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．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＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4.今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運動，g取10m/s2，求：（1）物體的加速度大??；（2）力F在8s內(nèi)所做的功；（3）用動能定理求8s末物體的動能.16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一小球從傾角θ=60°斜面頂端，以初速度v0水平拋出，小球落在斜面上的某點P，過P點放置一垂直于斜面的直桿(P點和直桿均未畫出)。已知重力加速度大小為g，斜面、直桿處在小球運動的同一豎直平面內(nèi)，求：(1)斜面頂端與P點間的距離；(2)若將小球以另一初速度v從斜面頂端水平拋出，小球正好垂直打在直桿上，求v的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無摩擦地滑動．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點）通過長L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開始時滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運動過程中，小球相對于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達(dá)最大高度的過程中，滑塊在水平軌道上移動的位移s

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.由題知輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則地面對輪胎的摩擦力做負(fù)功，故選項A錯誤；B.由于重力方向豎直向下，與輪胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故選項B錯誤；C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以繩子的拉力對輪胎做正功，故選項C錯誤；D.根據(jù)動能定理可知輪胎所受的合力不做功，故選項D正確。2、C【解析】

當(dāng)物體的加速度豎直向上時，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)當(dāng)物體的加速度豎直向下時，物體處于失重狀態(tài)；對支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力時物體處于失重狀態(tài)；對支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的重力時物體處于超重狀態(tài)．【詳解】在撐桿的過程中桿對她的彈力與她對桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等．故A錯誤；在撐桿上升開始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態(tài)；在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故B錯誤；在空中下降過程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故C正確；她落到軟墊后開始時，軟墊的作用力小于重力，她仍然要做一段加速運動后才會減速．故D錯誤．故選C．3、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。4、C【解析】

本題考查衛(wèi)星的運動、開普勒定律及其相關(guān)的知識點．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為TP∶TQ=8∶1，選項C正確．5、B【解析】

AC.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以各個同步衛(wèi)星軌道半徑相同，線速度，所以所有地球同步衛(wèi)星線速度大小相同，故AC不符合題意；BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但質(zhì)量不知，因此向心力大小不一定相同，故D不符合題意，B符合題意；6、B【解析】試題分析：衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，則萬有引力會增大．故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，故C錯誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯誤．故選B.考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．7、BC【解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【點睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．8、BD【解析】A、規(guī)定初速度方向為正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度則△v=v2-C、對碰撞過程，對小球由動能定理得：W=ΔE點睛：對于矢量的加減，我們要考慮方向，動能定理是一個標(biāo)量等式，對于動能定理的研究，則無需考慮方向。9、BCD【解析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯誤；對物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對全過程由動能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢能增加，增加的重力勢能為mgh，故D正確；故選BCD．點睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢能的變化；合力功等于動能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.10、AC【解析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時與它在軌道1上經(jīng)過Q點時，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經(jīng)兩次點火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點火加速，外力均對衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，衛(wèi)星的機(jī)械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故C正確；D．P點是軌道2的遠(yuǎn)地點，此時速度最小，Q點軌道2的近地點，此時速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機(jī)械能守恒，故D錯誤。11、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．12、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運動，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運動時有：Pv二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9510.934【解析】

第一空.從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J≈0.951J；第二空.打D點時重物的瞬時速度為：，動能的增加量為：△Ek=mvD2=×0.5×1.93252J≈0.934

J；14、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關(guān)系圖線，因此應(yīng)作出圖線．④由上表達(dá)式可知，，解得．考點：驗證機(jī)械能守恒定律【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據(jù)圖象要求，對表達(dá)式的變形的技巧．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1m/s