2022屆江蘇省泰州市興化市第一中學物理高一下期末聯考模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)我國已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號”目標飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實現成功對接。右圖為“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動時的示意圖，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．由此可以判定（）A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的周期等于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實現對接2、(本題9分)某星球質量為地球質量的9倍，半徑為地球的一半，在地球表面從某一高度平拋一物體，其水平射程為60m，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的水平速度拋同一物體，其水平射程為（）A．360m B．90m C．15m D．10m3、(本題9分)如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形筒固定不動且軸線豎直，兩個質量相同的球甲、乙緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，半徑，則A．線速度B．對筒壁的彈力C．加速度D．角速度4、(本題9分)質量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質細桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．a繩的張力可能為零B．a繩的張力隨角速度的增大而增大C．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化D．當角速度ω>gltan5、(本題9分)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內壁是光滑的,內壁上有兩個質量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內做勻速圓周運動.以下關于A、B兩球作圓周運動時的速度(vA、vB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對內壁的壓力(FNA、FNB)的說法正確的是()A．vA>vB B．ωA>ωB C．aA>aB D．FNA>FNB6、(本題9分)如圖所示，在圓盤上有A、B、C三點，且OA=AB=BC，當圓盤繞O點在水平面上做勻速圓周運動時，關于A、B、C三點說法正確的是（）A．線速度大小的比為vA：vB：vC=3：2：1B．線速度大小的比為vA：vB：vC=1：1：1C．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=3：2：1D．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=1：1：17、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進，則下列說法正確的是A．t0至時間內，P、Q的總動量守恒B．t0至時間內，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv8、(本題9分)我國為建設北斗導航系統，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運行周期一定相同9、(本題9分)人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經常出現手機砸到眼晴的情況,若手機質量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機對眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機對眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機重力的沖量大小約為0.30N·s10、(本題9分)關于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值11、(本題9分)質量為m的小球從高h處由靜止自由下落，經時間t落地，關于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時重力的功率等于12、(本題9分)如圖所示，質量為m的物體(可視為質點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A．重力勢能增加了 B．重力勢能增加了mghC．動能損失了mgh D．機械能損失了二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖中螺旋測微器的示數為_____mm。14、（10分）(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當a、b兩輪在皮帶的帶動下勻速轉動，兩質量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉動的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。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)地球的質量M=5.98×1024kg，地球半徑R=6370km，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，一顆繞地做圓周運動的衛(wèi)星環(huán)繞速度為v=2100m/s，求：（1）用題中的已知量表示此衛(wèi)星距地面高度h的表達式（2）此高度的數值為多少？（保留3位有效數字）16、（12分）(本題9分)如圖所示，為車輛行駛過程中變道超車的情景。圖中A、B兩車相距L=7m時，B車正以vB=4m/s速度勻速行駛，A車正以vA=8m/s的速度借道超越同向行駛的B車，此時A車司機發(fā)前方不遠處有一輛汽車C正好迎面駛來，A車司機不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過程中車速的變化和位移的側向變化，則（1）A車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。（2）若A車駛回原車道時，司機估計會與B車相碰的危險，立即以大小為aA=1m/s2的加速度剎車，同時鳴笛發(fā)出信號提醒B車司機加速，B車司機經過t0=1s的反應時間后，立即以aB=0.5m/s2的加速度勻加速。（不計A車司機的反應時間）。則：①B車加速后經過多長時間A、B兩車速度相等；②A會不會追尾B車（請通過計算分析）。17、（12分）如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質量m＝1.8×102kg，臺高h＝5.0m.摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車從高臺飛出時的動能Ek；(2)摩托車落地點到高臺的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.

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】考點：萬有引力定律及其應用；人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度．專題：計算題；信息給予題．分析：根據“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力表示出所要比較的物理量．根據軌道半徑的關系比較出物理量的大小關系．解答：解：A、根據“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：v=，M為地球的質量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率．故A正確；B、根據“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：T=，M為地球的質量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期．故B錯誤．C、根據“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：a=由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故C正確．D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，所以“神舟八號”和“天宮一號”實現對接后，運行速率小于第一宇宙速度．故D錯誤．故選AC．點評：向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．2、D【解析】設星球質量為，半徑為，地球質量為M，半徑為R，已知，根據萬有引力等于重力得：，，①由題意從同樣高度拋出，②，①、②聯立，解得，在地球上的水平位移，在星球上的，故選項D正確．點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結合起來是考試中常見的問題；重力加速度g是研究天體運動和研究天體表面宏觀物體運動聯系的物理量．3、A【解析】

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力，根據比較線速度、角速度、向心加速度的大小.【詳解】兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根據力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等。根據，得，合力、質量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度。故A正確，B錯誤。根據可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯誤；根據得：，r大則角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D錯誤。故選A?！军c睛】對小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解即可；本題關鍵是對小球受力分析，知道小球做圓周運動向心力的來自于合外力。4、D【解析】

A、小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A錯；

B、根據豎直方向上平衡得，Fasinθ=mg，解得Fa=mgsinθ，可知a繩的拉力不變，故B錯誤。

D、當b繩拉力為零時，有：mgcotθ=mC、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故C錯誤故選D【點睛】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變。5、A【解析】

CD．對小球受力分析如圖所示，由于兩個小球的質量相同，并且都是在水平面內做勻速圓周運動，所以兩個小球的受力相同，它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，所以有NA=NB，aA=aB，故C、D錯誤；A．由于它們的受力相同，向心力的大小也相同，由向心力的公式Fn=m可知，半徑大的，線速度大，所以vA＞vB，故A正確；B．由向心力的公式Fn═mrω2可知，半徑大的，角速度小，所以ωA＜ωB，故B錯誤．故選：A．【點睛】對物體受力分析，找出物體的向心力的來源和大小，再根據勻速圓周運動的向心力的公式分析線速度和角速度與半徑的關系，可以得出結論．6、D【解析】三點同軸轉動，角速度相等，故有，根據可得，D正確．【點睛】本題關鍵是知道同軸轉動角速度相同，同一條皮帶相連的點的線速度相同．7、AD【解析】

設P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統勻速運動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯立得，即時P停止運動．在P停止運動前，即在t=0至時間內，P、Q系統的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至時間內，P停止運動，Q勻加速運動，系統的合外力不為零，則系統的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【點睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運動時系統的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應時，運用動量定理求動量或速度是常用的方法．8、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對于同步衛(wèi)星的質量不一定相同；故A錯誤，C正確.9、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據自由落體速度v=2gh手機與眼睛作用后手機的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中動量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據動量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項與題意相符，B項與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項與題意相符，D項與題意不相符。10、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點睛】要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．11、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯誤，C正確；D.落地時的瞬時速度為：，落地時重力的瞬時功率為：，故D錯誤。12、BD【解析】物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，所以重力勢能增加mgh，故A正確；設物體所受的摩擦力大小為f，根據牛頓第二定律得mgsin30°+f=ma，解得：，所以克服摩擦力做功為：，故C錯誤；根據動能定理得動能損失了：，聯立以上解得：，故B正確；機械能損失等于摩擦力做功即，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.130【解析】

第一空.圖中螺旋測微器的示數為1mm+0.01mm×13.0=1.130mm.14、1:12:1【解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點，角速度相等，兩個鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼