2022屆江蘇省常州市前黃中學(xué)溧陽中學(xué)物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得黑洞、到點(diǎn)的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對(duì)黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.2、(本題9分)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s3、(本題9分)如圖所示，將一小球從傾角為θ的斜面上方O點(diǎn)以初速度v0水平拋出后，落到斜面上H點(diǎn)，OH垂直于斜面且OH=h．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則v0的大小為（）A．ghcos2C．2ghsin24、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)5、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s6、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿與水平地面的夾角為，陽光豎直照下，一小球套在細(xì)桿上，當(dāng)小球沿細(xì)桿以的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，取，地面上小球的影子移動(dòng)速度大小為（）A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）.A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度大小是一定的，線速度大小是一定的B．地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小C．地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)D．以上均不正確8、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度9、(本題9分)在下列實(shí)例中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的有A．小孩沿滑梯勻速滑下的過程B．?dāng)S出的標(biāo)槍在空中飛行的過程C．運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程D．汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過程10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢(shì)能面，則（）A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同11、(本題9分)如圖所示，有一豎直放置、兩端封閉的U形管，兩管內(nèi)水銀面左高右低，兩端封閉的空氣柱溫度相同．要讓水銀柱相對(duì)玻璃管向A端移動(dòng)，可以采取的措施（）A．將U形管向右稍傾斜一些 B．將U形管向左稍傾斜一些C．兩邊空氣柱升高相同溫度 D．使玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng)，也可以是變速運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)開____．14、（10分）(本題9分)如圖所示是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)下方桌子的邊緣有一豎直立柱．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的球2右端接觸且兩球等高．將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球2放在立柱上．釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒．現(xiàn)已測(cè)出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a、B點(diǎn)離水平桌面的距離為b、C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測(cè)量的量是__________________、__________________和____________________．(2)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為____________________．(忽略小球的大小)三、計(jì)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)如圖1所示，升降機(jī)在電動(dòng)機(jī)的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，5s末到達(dá)額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)情況如v-t圖象2所示，已知電動(dòng)機(jī)的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機(jī)的總質(zhì)量大??；(2)5s末時(shí)瞬時(shí)速度v的大??；(3)升降機(jī)在0～7s內(nèi)上升的高度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，試求：（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點(diǎn)D，若能到達(dá)，求出到達(dá)D點(diǎn)的速度；若不能到達(dá)，請(qǐng)說明理由．17、（12分）(本題9分)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為，重力加速度取102。求（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄入864的水需要的時(shí)間（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A.雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，因?yàn)閙1r1ω2=m2r2ω2，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯(cuò)誤。B.則v=rω，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無關(guān)。故C錯(cuò)誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測(cè)該黑洞信息的探測(cè)器，必須要離開太陽的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯(cuò)誤；2、A【解析】計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：T=0.02×5=0.1s，【點(diǎn)睛】紙帶上的點(diǎn)分清計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)時(shí)點(diǎn)是所有的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.02s；計(jì)數(shù)點(diǎn)為舍去一些計(jì)時(shí)點(diǎn)后選取的點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)或每隔4個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)都代表時(shí)間間隔為0.1s．3、B【解析】試題分析：通過幾何關(guān)系求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，根據(jù)豎直位移求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度．小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=hsinθ，豎直位移y=hcos4、A【解析】

AB．對(duì)物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據(jù)力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，碰前總?dòng)量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動(dòng)能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項(xiàng)A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時(shí)碰后總動(dòng)量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動(dòng)能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解析】

將小球的速度分解為豎直方向和水平方向的兩個(gè)速度，水平方向上的速度即為影子的速度，故，B正確．ACD錯(cuò)誤故選B7、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：GMm(R+h)【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．9、BC【解析】

據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題；只有重力或彈簧的彈力做功時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒.【詳解】小孩沿滑梯勻速下滑，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；擲出的標(biāo)槍在空中飛行的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故B正確；運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過程，受到阻力作用，動(dòng)能減小，勢(shì)能不變，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC?！军c(diǎn)睛】本題考查了機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件，判斷做功情況，即可正確解題.10、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同，故D錯(cuò)誤；11、BCD【解析】試題分析：設(shè)水銀柱兩側(cè)的高度差為h，則：PB-PA=ρgh；先假設(shè)水銀柱不動(dòng)；將U形管向右稍傾斜一些，水銀柱兩側(cè)的高度差變大，故A側(cè)氣體推動(dòng)水銀柱靠近右端，故A錯(cuò)誤；將U形管向左稍傾斜一些，水銀柱兩側(cè)的高度差變小，故B側(cè)氣體推動(dòng)水銀柱靠近左端，故B正確；兩邊空氣柱升高相同溫度，根據(jù)查理定律公式，有：，故，由于PB-PA=ρgh，故PB＞PA，故△PA＜△PB，故A側(cè)氣體壓強(qiáng)的增加量小，故水銀柱相對(duì)玻璃管向A端移動(dòng)，故C正確；使玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，失重，故PB＞PA+ρ（g-a）h，故水銀柱相對(duì)玻璃管向A端移動(dòng)，故D正確；故選BCD．考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)變化方程12、BD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的，選項(xiàng)D正確；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P0.980.490.48＞有機(jī)械能損失【解析】

（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：B點(diǎn)的速度B點(diǎn)的動(dòng)能（3）重力勢(shì)能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.0501J＝0.49J．（4）＞，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失．14、彈性球1、2的質(zhì)量、立柱高h(yuǎn)桌面高H【解析】

（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量12兩個(gè)小球的質(zhì)量、，要通過平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測(cè)量立柱高h(yuǎn)，桌面高H；（2）1小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

球2碰后的速度：所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：

聯(lián)立解得：．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)300kg；(2)10m/s；(3)46.8m【解析】

（1）設(shè)升降機(jī)的總質(zhì)量為m，升降機(jī)最后做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力F=mg

根據(jù)P=Fvm（2）