2022年內(nèi)蒙古省北京八中烏蘭察布分校物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)有研究表明300年后人類產(chǎn)生的垃圾將會(huì)覆蓋地球1米厚．有人提出了“將人類產(chǎn)生的垃圾分批轉(zhuǎn)移到無(wú)人居住的月球上”的設(shè)想，假如不考慮其他星體的影響，且月球仍沿著原來(lái)的軌道繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用您所學(xué)物理知識(shí)，分析垃圾轉(zhuǎn)移前后，下列說(shuō)法中正確的是A．地球與月球間的萬(wàn)有引力會(huì)逐漸減小B．月球繞地球運(yùn)行的線速度將會(huì)逐漸變小C．月球繞地球運(yùn)行的加速度將會(huì)逐漸變大D．月球繞地球運(yùn)行的周期將變小2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿對(duì)小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg3、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過(guò)多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道．如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng)，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度B．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度D．衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬(wàn)有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬(wàn)有引力4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg5、(本題9分)假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬(wàn)有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬(wàn)有引力大小為：A． B． C． D．4F6、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s27、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開(kāi)始下滑，則下列說(shuō)法正確的是：（）A．到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等 B．到達(dá)底部時(shí)速度相等C．下滑過(guò)程中重力做的功相等 D．到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等8、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功，下列說(shuō)法中正確的是A．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢(shì)能相等C．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢(shì)能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量9、(本題9分)如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將光滑的長(zhǎng)木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對(duì)面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時(shí)給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說(shuō)法正確的是()A．兩車碰撞前總動(dòng)量大于碰撞后總動(dòng)量B．碰撞過(guò)程中甲車損失的動(dòng)能是169C．碰撞后兩車的總動(dòng)能比碰前的總動(dòng)能小D．兩車碰撞過(guò)程為彈性碰撞10、(本題9分)如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于其上，由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時(shí)（）A．小球在水平方向的速度大小為v0B．小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．小球的速率為D．小球重力的功率小于二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用圖示裝置測(cè)量彈簧的彈力做功，將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連，用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，用刻度尺分別測(cè)得A、O之間的距離為x1，B、C兩點(diǎn)間距離x2，再用滑塊壓縮彈簧到位置A（滑塊與彈簧沒(méi)有栓接），靜止釋放，利用計(jì)時(shí)器測(cè)出遮光片從B到c所用的時(shí)間為t．（1）根據(jù)所測(cè)量的物理量，可計(jì)算出滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小，其表達(dá)式為v=______，從A運(yùn)動(dòng)到O過(guò)程中彈簧對(duì)滑塊做的功W=_______．（用所給的物理量符號(hào)表示）（2）某同學(xué)未調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平就開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，則彈簧對(duì)滑塊做功的測(cè)量值與真實(shí)值比較將__________（填字母序號(hào)）．A．偏大B．偏小C．相等12、（10分）如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)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(dāng)a、b兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)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(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_(kāi)________。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出線速度、周期和萬(wàn)有引力的表達(dá)式進(jìn)行分析．設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球與月球間的萬(wàn)有引力F=GMmr2，由于M>m，M減小、m增加、M+m固定，故Mm會(huì)增加，故地球與月球間的萬(wàn)有引力會(huì)逐漸增加，直到兩者質(zhì)量相等為止，A錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有G2、B【解析】

輕桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對(duì)小球A進(jìn)行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。3、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度大于在b上運(yùn)行的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期小于在b上運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由，衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度大于在b上運(yùn)行的角速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬(wàn)有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬(wàn)有引力，選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬(wàn)有引力的表達(dá)式，可知受到的萬(wàn)有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬(wàn)有引力為，則有；故A，B，D錯(cuò)誤；C正確.6、ACD【解析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。7、BCD【解析】

A、物體到達(dá)底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:mgh=12mv28、BD【解析】

A.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢(shì)能相等，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理，用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢(shì)能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量，故D正確。9、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動(dòng)量：p兩車碰撞前總動(dòng)量等于碰撞后總動(dòng)量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動(dòng)能為E碰撞后a車動(dòng)能為E所以碰撞過(guò)程中a車損失的動(dòng)能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動(dòng)能為1碰后a、b兩車的總動(dòng)能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過(guò)程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。10、CD【解析】

A．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下過(guò)程機(jī)械能也守恒，由于初位置動(dòng)能為零，故末位置速度大小小于平拋運(yùn)動(dòng)的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A錯(cuò)誤；B．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動(dòng)，其水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為；將一小球套于桿上，由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下過(guò)程時(shí)間小于；故B錯(cuò)誤；C．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：h=gt2①s=v0t②vx=v0③vy=gt④解得：h=，v平拋=；靜止開(kāi)始從軌道A端滑下過(guò)程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，解得：，故C正確；D．小球落地時(shí)重力的功率為：P=mgvsinθ；故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平拋=，故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式后聯(lián)立求解，注意小球沿軌道運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，可以結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)比較求解．二、實(shí)驗(yàn)題11、A【解析】

(1)滑塊離開(kāi)彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開(kāi)時(shí)的速度；則有；A到O彈簧對(duì)滑塊做的功轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，由動(dòng)能定理有：.(2)若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，重力對(duì)滑塊要做正功，導(dǎo)致通過(guò)兩光電門的時(shí)間將減小，那么測(cè)得速度偏大，因此彈性勢(shì)能的測(cè)量值也偏大，故A正確，BC錯(cuò)誤。