2022年湖南長沙市一中物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖所示，這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近A．地球的引力較大B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大C．重力加速度較大D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大2、(本題9分)將物體由地面豎直上拋，如果不計空氣阻力，物體能夠達(dá)到的最大高度為H，以地面為零勢能面，當(dāng)物體在上升過程中的某一位置，它的動能是重力勢能的2倍，則這一位置的高度為（）A． B． C． D．3、(本題9分)下列幾個物理實(shí)驗(yàn)中，與實(shí)驗(yàn)“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法相同的是A．卡文迪許扭秤測引力常量B．探究力的合成規(guī)律C．觀察桌面的微小形變D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系4、(本題9分)設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速度3v水平飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P5、(本題9分)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．設(shè)汽車行駛時所受的阻力恒定，則下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了司機(jī)從減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系()A． B．C． D．6、(本題9分)如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點(diǎn).假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動，并可將其看做質(zhì)點(diǎn)，已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是（）A．三把刀在擊中板時動能相同B．三次飛行時間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ37、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=600，則下列說法正確的是()A．小球重力與電場力的關(guān)系是mg=qEB．小球在B點(diǎn)時，對圓弧的壓力為2qEC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，不能沿AB圓弧而運(yùn)動8、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ω9、自行車運(yùn)動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為10、(本題9分)老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內(nèi)撞擊其他小球，對此實(shí)驗(yàn)的下列分析中，正確的是（）A．上述實(shí)驗(yàn)中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度11、如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時對b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個過程中物塊機(jī)械能損失了mgR12、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計空氣阻力，則兩小球()A．初動能之比為1∶3B．重力對兩個小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時功率相同二、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)一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點(diǎn)時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為：x=___________cm，y=___________cm。14、（10分）(本題9分)為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置．請回答下列問題：（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是__________A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動B．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動D．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動（1）圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知打點(diǎn)計時器每隔0.01s打一次點(diǎn)．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_____________m/s1．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）（3）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示．F/N0.100.100.300.400.500.600.70a/m?s-10.300.500.700.901.051.151.10①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中坐標(biāo)紙上畫出a-F圖線_______．②在操作過程中沒有始終滿足保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量，則小車收到拉力的真實(shí)值______測量值（填“大于、等于”或“小于”）．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)宇航員在一星球表面上高h(yuǎn)處由靜止釋放一個小球，經(jīng)過t時間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一根長為l=0.5m的木棍AB，懸掛在某房頂上，它自由下落時經(jīng)過一高為d=1.5m的窗口，通過窗口所用的時間為0.2s，求木棍B端離窗口上沿的距離h.(不計空氣阻力，取g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運(yùn)動恰好能通過軌道最高點(diǎn)C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A。已知物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力大??；（2）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。

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、B【解析】

A、相對于地心的發(fā)射速度等于相對于地面的發(fā)射速度加上地球自轉(zhuǎn)的線速度．地球自轉(zhuǎn)的線速度越大，相對于地心的發(fā)射速度越大，衛(wèi)星越容易發(fā)射出去．赤道處，半徑最大，所以自轉(zhuǎn)線速度最大．故A錯誤，B正確．C、赤道處重力加速度最小．故C錯誤．D、在地球上各點(diǎn)具有相同的角速度．故D錯誤．故選B．2、B【解析】

物體總的機(jī)械能為mgH，當(dāng)高度為h時，動能是勢能的2倍，即動能為2mgh，由機(jī)械能守恒定律可得：解得：A.與分析不相符，故A項與題意不相符；B.與分析相符，故B項與題意相符；C.與分析不相符，故C項與題意不相符；D.與分析不相符，故D項與題意不相符.3、D【解析】實(shí)驗(yàn)“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法是控制變量法；卡文迪許扭秤測引力常量以及觀察桌面的微小形變都是利用了放大思想；探究力的合成規(guī)律是利用等效思想；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系是利用了控制變量法；故選D.4、A【解析】

飛機(jī)飛行時所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動機(jī)的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動機(jī)的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機(jī)的速度變?yōu)樵瓉砣稌r，發(fā)動機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯誤．5、B【解析】以功率P運(yùn)動時，勻速過程中，牽引力和阻力相等，故有，解得，當(dāng)以運(yùn)動時，可知速度減小，牽引力增大，加速度大小為，故做加速度減小的減速運(yùn)動，AC錯誤；當(dāng)阻力和牽引力相等時有，解得，即最終以勻速運(yùn)動，故B正確D錯誤．6、D【解析】

A.將飛刀的運(yùn)動逆過來看成是一種平拋運(yùn)動，三把刀在擊中板時的速度大小即為平拋運(yùn)動的初速度大小，運(yùn)動時間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運(yùn)動時間不同，水平位移大小相等，由平拋運(yùn)動的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在擊中板時動能不同;故A錯誤.B.豎直方向上逆過來看做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動時間為，則得三次飛行時間之比為;故B錯誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運(yùn)動下落的速度豎直分量，由，可得它們得豎直分速度之比為;故C錯誤.D.設(shè)任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則，則得θ1＞θ2＞θ3;故D正確.7、CD【解析】

A、小球從A運(yùn)動到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，得，即，故A錯誤；B、小球到達(dá)B點(diǎn)時速度為零，向心力為零，則沿半徑方向合力為零，此時對小球受力分析可知：，故圓弧對小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時，對圓弧的壓力為，故B錯誤；C、在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度；在B點(diǎn)，合力沿切線方向，加速度，所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C正確；D、如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運(yùn)動，不能沿AB圓弧而運(yùn)動，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】小球從A運(yùn)動到B的過程中，重力和電場力做功，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理求解小球重力與電場力的關(guān)系；小球在B點(diǎn)時，球到達(dá)B點(diǎn)時速度為零，向心力為零，沿半徑方向合力為零，此時對小球受力分析，求解圓弧對小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時，對圓弧的壓力．8、BC【解析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯誤，B正確；CD、當(dāng)A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。9、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運(yùn)動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．10、AB【解析】

A.上述實(shí)驗(yàn)中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點(diǎn)時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項D錯誤。11、BCD【解析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；12、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動的高度相同，則運(yùn)動的時間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動能之比是，故A錯誤；B.根據(jù)可知，重力對兩個小球做功相同，故B錯誤；C.由于重力的功和時間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時功率相同，選項D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，因此小球平拋運(yùn)動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點(diǎn)的豎直分速度大小為；所以小球在B點(diǎn)時的速度是：。（4）B點(diǎn)的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點(diǎn)的位置橫坐標(biāo)為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標(biāo)為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)