2022屆江蘇省蘇州市吳江區(qū)汾湖中學高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點。四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經過P點時的速度方向。其中正確的是A．甲 B．乙C．丙 D．丁2、(本題9分)某人站在一星球上，以速度v0豎直向上拋一小球，經t秒后，球落回手中，已知該星球半徑為R，現(xiàn)將此球沿此星球表面將小球水平拋出，欲使其不落回星球，則拋出時的速度至少為（）A．vB．2C．vD．v3、(本題9分)下列敘述中正確的是()A．開普勒第三定律R3/T2=K，K為常數(shù)，此常數(shù)的大小與中心天體無關B．做勻速圓周運動的物體的加速度不變C．做平拋運動的物體在任意一段運動時間內速度變化的方向都是相同的D．做圓周運動的物體，合外力一定指向圓心4、(本題9分)如圖所示，兩個質量均為0.1kg的小木塊a和b（均可視為質點）放在水平圓盤上，a與轉軸OO'的距離為0.5m，b與轉軸OO'的距離為1.5m。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2，圓盤繞轉軸以2rad/s的角速度勻速轉動。下列說法正確的是A．a受到的摩擦力大小為0.1NB．b正在遠離轉軸C．若要使a相對圓盤運動，則圓盤繞轉軸轉動的角速度應大于4rad/sD．改變圓盤繞轉軸轉動的角速度，b可能向轉軸靠近5、(本題9分)2016年12月11日，風云四號同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實現(xiàn)了中國靜止軌道氣象衛(wèi)星升級換代和技術跨越，大幅提高天氣預報和氣候預測能力。下列關于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A．運行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大6、(本題9分)如圖所示，長0.5m的輕質細桿，一端固定有一個質量為3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O在豎直平面內作勻速圓周運動，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24NB．小球通過最高點時，對桿的壓力大小是6NC．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24ND．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54N7、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度6m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧彈性勢能相同B．從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物體的質量之比為mA∶mB＝1∶2D．在t2時刻A與B的動能之比為EkA∶EkB＝1∶48、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大9、(本題9分)輕質彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止狀態(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力A．子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒C．木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小D．木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小10、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m二、實驗題11、（4分）(本題9分)用圖所示裝置做“探究功與速度變化的關系”實驗時，除了圖中已給出的實驗器材外，還需要的測量工具有_______（填字母）；A．秒表B．天平C．刻度尺D．彈簧測力計（2）用圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，釋放重物前有下列操作，其中正確的兩項是_________（填字母）；A．將打點計時器的兩個限位孔調節(jié)到同一豎直線上B．手提紙帶任意位置C．使重物靠近打點計時器（3）圖是小球做平拋運動的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙．已知方格紙每小格邊長均為0.8cm，由圖中可知小球的初速度大小為_____m／s（g取10m／s2，結果保留兩位有效數(shù)字）．12、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是__________．A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車在不掛橡皮筋時能拉著穿過打點計時器的紙帶保持勻速運動B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變小車的質量來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值E．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度F．實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源G．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

小球在水平面上由M到N，某一時刻對應某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向。

A.甲，與結論不相符；B.乙，與結論不相符；C.丙，與結論相符；D.丁，與結論不相符；2、B【解析】設該星球表面的引力加速度為g，則上升到最高點用的時間t'為：t'=t2=v0點睛：此題是萬有引力定律與運動問題的結合，本質是求第一宇宙速度，計算第一宇宙速度時需要求解星球表面的重力加速度，這個加速度可由自由落體運動，豎直上拋運動，平拋運動，單擺周期等知識求出．3、C【解析】

A．開普勒第三定律，k為常數(shù)，此常數(shù)的大小只與中心天體的質量有關，故A錯誤；

B．勻速圓周運動的加速度大小不變，方向在改變，故B錯誤；

C．平拋運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，根據(jù)加速度公式，可知，故做平拋運動的物體在任意一段時間內速度變化的方向都是相同的，豎直向下，故C正確；

D．做勻速圓周運動的物體，合外力一定指向圓心，做變速圓周運動的物體，合外力不一定指向圓心，故D錯誤．故選Ｃ。點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動和勻速圓周運動的特點，知道平拋運動是勻變速曲線運動，勻速圓周運動的加速度在改變，是變加速運動．4、C【解析】

A、對a和b兩木塊受力分析可知，沿半徑方向的靜摩擦力提供向心力，對a有：f=mω2ra=0.1×2×0.52=0.05mN<fmax=0.8mg=0.8【點睛】本題的關鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件是靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．5、D【解析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大；故D正確6、BD【解析】

AB．設在最高點桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球對桿子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯誤B正確；CD．在最點，桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯誤D正確。故選BD。7、AC【解析】

從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被壓縮，所以t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)，根據(jù)能量守恒可知彈簧彈性勢能相同，故A正確；t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧被拉伸到最長，則從t3到t4時間彈簧由伸長狀態(tài)恢復到原長，故B錯誤；根據(jù)動量守恒定律，t=0時刻和t=t1時刻系統(tǒng)總動量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2，代入數(shù)據(jù)解得：m1：m2=1：2，故C正確；由圖可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根據(jù)動能的計算式：EK=12mv2，可得在t2時刻A與B8、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．9、AC【解析】子彈射穿木塊的過程中，將會有熱量產生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會做圓周運動，彈簧將被拉長，勢能增加，所以木塊在運動過程中機械能不守恒，故B錯誤；把木塊和彈簧看成一個系統(tǒng)機械能守恒，彈性勢能、動能和重力勢能之和保持不變，木塊在向右擺動過程中，重力勢能增加，所以木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小，故C正確；當木塊在最低點時重力的瞬時功率為零，物塊到達最高處時重力的瞬時功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．10、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．二、實驗題11、（1）C（2）AC（3）0.70【解析】

（1）探究功與速度變化的關系實驗中因為使用打點計時器測速度，不需要秒表，故A錯誤；因為運動中質量不變，在找關系時不需要天平側質量，故B錯誤，由紙帶上的點計算速度需要刻度尺測量距離，故C正確，每次試驗時橡皮筋成倍數(shù)的增加，形變量不變，功的關系不需要測力，故D錯誤；故選C．（2）圖中利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，故A正確，釋放前手應該提紙帶不掛重錘的一端，故B錯誤；為了打上更多的點，重物應該靠近打點計時器，故C正確；故選AC．（3）由平拋運動的規(guī)律得：水平方向，豎直方向，聯(lián)立解得：．12、ABDE【解析】A、小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導致小車速度在變化，所以適當傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功，所以實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車在不掛橡皮筋時能拉著穿