2022屆河南省商丘名校高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

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。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)硬盤是電腦主要的存儲媒介，信息以字節(jié)的形式存儲在硬盤的磁道和扇區(qū)上，家用臺式電腦上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。若某臺計算機上的硬盤共有個磁道（即個不同半徑的同心圓），每個磁道分成個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄個字節(jié)。電動機使磁盤以的角速度勻速轉動，磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時是不動的，磁盤每轉一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。則（）A．磁頭在內圈磁道與外圈磁道上運動的線速度相同B．硬盤的轉速為C．一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為D．不計磁頭轉移磁道的時間，計算機內最多可以從一個硬盤面上讀取個字節(jié)2、(本題9分)如圖所示，在兩個相互垂直的水平力F1=4N、F2＝3N作用下，物體沿光滑水平面通過一段位移x，該過程中F1、F2對物體做功分別8J、6J.已知，則A．x大小為2m B．合力對物體做功10JC．合力大小為7N D．合力與x間的夾角為8°3、我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍4、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經98°的經線在同一平面內,如圖所示,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點當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時()A．若設衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速C．若設衛(wèi)星在軌道1上經過Q點的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速5、(本題9分)關于功的下列說法中，正確的是（）A．力對物體所做的功一定等于力的大小與物體位移大小的乘積B．人類對于能量及其轉化的認識與功的概念緊密相連C．一個力做功有正功、負功之分，所以功是個矢量D．各分力所做功的代數(shù)和不等于合力對物體所做的功6、(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，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構成的系統(tǒng)總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量7、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運動，在時間內速度由0增大到v，接著在時間內速度由v增大到2v．設F在內做的功是，沖量是；在內做的功是，沖量是；那么（）A． B． C． D．8、汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是A．汽車經過A，B兩點時對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點時容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處9、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為10、(本題9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三號”成功發(fā)射．“嫦娥三號”的主要任務有兩個，一個是實現(xiàn)月面軟著陸，二是實現(xiàn)月面巡視勘察．如圖所示，設月球半徑為R，“嫦娥三號”在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運動，則“嫦娥三號”（）A．在軌道Ⅱ上的A點運行速率大于B點速率B．在軌道Ⅲ上B點速率小于在軌道Ⅱ上B點的速率C．在軌道Ⅰ上A點的加速度等于在軌道Ⅱ上A點的加速度D．在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ上運行的周期關系TⅠ＜TⅡ＜TIII11、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．12、(本題9分)物理學的發(fā)展豐富了人類對動物世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓通過實驗證實了萬有引力定律C．相對論的創(chuàng)立表明經典力學已不再適用D．愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學推進到高速領域二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律．實驗裝置示意圖如圖所示，實驗步驟：A．將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導軌調至水平．B．用游標卡尺測量擋光條的寬度dC．由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離sD．將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門1．E．從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門1所用的時間Δt1和Δt1．F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式：（1）滑塊通過光電門1和光電門1時的瞬時速度分別為v1=________和v1=_______（1）在滑塊從光電門1運動到光電門1的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=______（重力加速度為g）．系統(tǒng)（包括滑塊，擋光條、托盤和砝碼）動能的增加量ΔEk=_____（3）如果ΔEp=ΔEk，則可認為驗證了機械能守恒定律．14、（10分）(本題9分)利用斜槽軌道做“驗證動量守恒定律”的實驗，實驗中小球運動軌跡及落點的情況簡圖如圖所示．(1)除了圖中的器材外還需要_________.A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤E.游標卡尺(2)下列關于實驗的一些要求必要的是______.A兩個小球的質量應滿足<<B．實驗中重復多次讓．球從斜槽上釋放，應特別注意讓a球從同一位置由靜止釋放C．斜槽軌道的末端必須調整水平D．需要測出軌道末端到水平地面的高度E.必須測量出小球的直徑(3)若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關系式·OP=___________成立．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)一個連同裝備共100kg的宇航員，在離飛船45m的位置與飛船處于相對靜止的狀態(tài)．裝備中有一個高壓氣源，能以50m／s的速度噴出氣體．宇航員為了能在10min時間返回飛船，則他需要在開始返回的瞬間一次性向后噴出的氣體質量是多少？16、（12分）如圖所示，質量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過程中的受力示意圖；（2）物體在運動過程中受滑動摩擦力的大小；（3）撤去力F的瞬間，物體速度的大?。唬?）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間.17、（12分）(本題9分)如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時的速度大小;(3)滑行的路程。

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】

A．磁頭在內圈磁道與外圈磁道同軸傳動，角速度相同，由可知磁頭在內圈磁道的線速度小于外圈磁道上運動的線速度，故A錯誤；B．硬盤的轉速為故B錯誤；C．磁頭轉動的周期為一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為故C正確；D．不計磁頭轉移磁道的時間，計算機內最多可以從一個硬盤面上讀取的字節(jié)為故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A.由題意可知，兩力做功分別為8J和6J，由W=FL可知，兩力方向上的位移均為2m；故合位移；故A錯誤；B.合力做功W=8+6=14J；故B錯誤；C.兩力的合力；故C錯誤；

D.根據(jù)幾何關系可知，合力與F1的夾角的正切值tanα=0.75，故α=37°；位移與水平方向夾角為45°，故合力與x間的夾角為8°，故D正確。3、B【解析】

A.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，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質量無關，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。4、B【解析】

A項：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯誤；B項：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點r相同，則a1Q=a2Q．故C錯誤；D項：由軌道2變軌進入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運動，因此需要加速．故D錯誤．5、B【解析】

A．當力與位移不在一條直線上，力對物體所做的功不等于力的大小與物體位移大小的乘積，還與夾角有關，故A錯誤；B．人類對于能量及其轉化的認識與功的概念緊密相連，功是能量轉化的量度，故B正確；C．一個力做功有正功、負功之分，功沒有方向，是個標量，故C錯誤；D．各分力所做功的代數(shù)和等于合力對物體所做的功，故D錯誤。故選B。6、A【解析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運動，速度在增大，當接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點，小球的速度為零，故到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點：考查機械能守恒定律的應用點評：本題難度較小，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7、BC【解析】

根據(jù)動能定理得：則．根據(jù)動量定理得知故BC正確，AD錯誤．故選BC.點睛：根據(jù)動能的變化由動能定理求合力的功、根據(jù)動量的變化由動量定理求合力的沖量是這兩大定理基本的應用．8、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經過A、B兩點對路面的壓力不等于重力，故A錯誤.B．汽車經過B點時存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經過A點時有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點時有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯誤D．因為處于超重狀態(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確9、BC【解析】電源在內外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．10、BC【解析】解:A、在軌道II上A點是遠月點,而B點是近月點,從A向B運動引力對衛(wèi)星做正功,衛(wèi)星速度增大,故在A點速率小于在B點速率,故A錯誤;

B、在軌道II上經過B點時,衛(wèi)星做離心運動,所需向心力大小該點萬有引力,而在軌道III上經過B點時萬有引力剛好提供圓周運動向心力,同在B點萬有引力相等,根據(jù)向心力公式mv2R可以知道,在軌道II上經過B點時的速度大所以B選項是正確的;

C、在A點衛(wèi)星的加速度都是由萬有引力產生加速度,故同一點衛(wèi)星的加速度相同,跟衛(wèi)星軌道無關,所以C選項是正確的;

D、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有G11、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。12、AD【解析】

根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可?！驹斀狻緼項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A正確；B項：牛頓通過月地檢驗證實了萬有引力定律，故B錯誤；C項：相對論并沒有否定經典力學，而是在其基礎上發(fā)展起來的，有各自成立范圍，故C錯誤；D、愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學推進到高速領域，故D正確。故選：AD?！军c睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)（1）mgs【解析】

（1）通過光電門的平均速度近似認為是瞬時速度，；（1）滑塊向前移動的位移為s，砝碼下落的高度也為s，系統(tǒng)勢能的減小量就是砝碼重力勢能的減小量，系統(tǒng)動能的增加量為．14、BCBC·OM+·ON【解析】

(1)根據(jù)實驗原理：要驗證mav=mav1+mbvb根據(jù)兩球做平拋運動的時間t相同，可驗證mavt=mav1t+mbvbt，故只需驗證maOP=maOM+mbON，所以還要刻度尺和天平，故B、C正確；(2)A項：為了保證ab球碰撞后，小球a不被彈回，所以兩個小球的質量應滿足，故A錯誤；B項：由于實驗要重復進行多次以確定同一個碰撞后兩小球的落點的確切位置，所以每次碰撞前入射球a的速度必需相同，所以每次必需讓a球從同一高處靜止釋放滾下，故B正確；C項：由于要保證兩物體發(fā)生碰撞后做