2022年上海嘉定區(qū)安亭高級中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡，質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達(dá)N點，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等，下列說法中正確的是A．質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變B．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，但方向不相同C．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點在MN間的運動是勻變速運動2、(本題9分)下面說法正確的是A．曲線運動不可能是勻變速運動B．做圓周運動物體的合外力一定指向圓心C．兩個直線運動的合運動不可能是曲線運動D．做曲線運動的物體所受合外力不可能為零3、(本題9分)一物體做直線運動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功4、由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．質(zhì)量可以不同 B．軌道半徑可以不同C．軌道平面可以不同 D．速率可以不同5、行星A、B都可看作質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量之比為1∶2、半徑之比為1∶2，則行星A、B的第一宇宙速度大小之比為A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶46、如圖所示，a、b是等量異種點電荷連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將某檢驗電荷分別放在a、b兩點，下列說法中正確的是()A．受到電場力大小相等，方向相同B．受到電場力大小相等，方向相反C．受到電場力大小不相等，方向相反D．受到電場力大小不相等，方向相同7、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，B球在前，A球在后，，，，．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A． B．C． D．8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動，運動過程中的速度圖象如圖所示，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是A．0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率不變B．t1~t2時間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為D．t2~t3時間內(nèi)汽車的牽引力最小，與阻力相等9、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大10、(本題9分)科學(xué)家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)11、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．衛(wèi)星的運動周期有可能是30小時12、將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時動量對時間的變化率相同D．兩物體落地時重力的功率相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，把長木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋云胶饽Σ亮?，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清晰的某點開始記為零點，依次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率為_______________．（填寫表達(dá)式）（2）若測出小車質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．（3）本實驗中是否必須滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量___（填“是”或“否”）14、（10分）(本題9分)根據(jù)下列三幅圖完成相應(yīng)內(nèi)容：(1)用圖1所示裝置做“探究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實驗時，可以采用使木板適當(dāng)傾斜的辦法來平衡摩擦阻力，下列操作正確的是________；A．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠自由下滑即可B．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠勻速下滑即可C．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠自由下滑即可D．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可(2)用圖2所示裝置做“感受向心力”的實驗。用手掄動輕繩，使小球在光滑水平桌面上做圓周運動，通過拉力來感受向心力。下列說法正確的是_________；A．只減小旋轉(zhuǎn)的線速度，拉力增大B．只加快旋轉(zhuǎn)的角速度，拉力減小C．只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大D．突然放開繩子，小球仍作曲線運動(3)圖3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，方格紙每小格的邊長均為0.80cm，則小球做平拋運動的初速度大小為_________m/s。（g取10m/s2）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)偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運行,它的運行軌道距地面高為,要使衛(wèi)星在一天的時間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星上的攝影像機至少應(yīng)拍地面上赤道圓周的弧長是多少?設(shè)地球半徑為,地面處的重力加速度為,地球自轉(zhuǎn)的周期為．16、（12分）(本題9分)如圖所示，靜止在光滑水平面上質(zhì)量M=3kg的小車ABC左側(cè)AB部分水平且長為L=0.9m，右側(cè)光滑圓弧軌道BC與AB平滑連接，C點與B點的高度差h=0.15m，一質(zhì)量m=1kg的物塊以v0=4m/s的水平初速度從A點沖上小車，并恰好上升到C點后開始滑下。取重力加速度g=10m/s2，求∶(1)物塊到達(dá)C點時小車的速度vC；(2)物塊第一次經(jīng)過B點時的速度v1；(3)物塊與小車左側(cè)AB間的動摩擦因素μ。17、（12分）(本題9分)如圖所示，軌道被豎直地固定在水平桌面上，距水平地面高，距水平地面高．一質(zhì)量的小物塊自點從靜止開始下滑，從點以水平速度飛出后落在地面上的點．現(xiàn)測得、兩點的水平距離為．不計空氣阻力，?。螅海?）小物塊從點運動到點經(jīng)歷的時間；（2）小物塊從點飛出時速度的大??；（3）小物塊從點運動到點的過程中克服摩擦力做的功

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】

因質(zhì)點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，質(zhì)點做勻變速曲線運動，由于加速度不變；A、從M到N過程中，因弧長MP大于弧長PN，由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等，根據(jù)，可知速度大小變化，故A錯誤；

BC.因加速度不變，則質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故BC錯誤；

D.因加速度不變，則質(zhì)點在MN間的運動是勻變速運動，選項D正確；2、D【解析】

A.曲線運動中的平拋運動屬于勻變速運動，A錯誤；B.只有勻速圓周運動的向心力指向圓心，B錯誤；C.兩個直線運動的合運動有可能是曲線運動，比如平拋運動，C錯誤；D.曲線運動是變速運動，合外力不可能為零，D正確。3、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運動方向相同，后來拉力與運動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯誤．4、A【解析】試題分析：地球同步軌道衛(wèi)星有幾個一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運轉(zhuǎn)周期等，了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A正確；因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得，因為ω一定，所以r必須固定，故B錯誤；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得運轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變，D錯誤．5、C【解析】

根據(jù)第一宇宙速度計算的表達(dá)式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比為1：1，C正確ABD錯誤6、D【解析】

由圖可知看出：a處電場線密，電場強度大．兩點的電場線的切線方向相同，所以電場強度方向相同，放入同種檢驗電荷，受到的電場力大小不等，方向相同．故選D．7、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：MAvA+MBvB=（MA+MB）v，代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：MAvA+MBvB=MAvA′+MBvB′，由機械能守恒定律得：MAvA2+MBvB2＝MAvA′2+MBvB′2，代入數(shù)據(jù)解得：vA′=2m/s，vB′=5m/s，則碰撞后A、B的速度：2m/s≤vA≤4m/s，4m/s≤vB≤5m/s，故AD正確，BC錯誤．故選AD．【點睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．8、BD【解析】

A.0?t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯誤；B.t1?t2時間內(nèi)，功率不變，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，故B正確；C.根據(jù)動能定理知，在t1?t2時間內(nèi)，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯誤；

D.t2?t3時間內(nèi)，汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【點睛】根據(jù)動能定理得出汽車牽引力做功的大??；根據(jù)速度時間圖線得出0-t1時間內(nèi)、t2-t3時間汽車的運動規(guī)律，當(dāng)牽引力不變時，結(jié)合P=Fv分析功率的變化；當(dāng)功率不變時，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．9、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．10、BCD【解析】

試題分析:A、亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才會運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運動下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即慣性，D正確；11、BD【解析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【點睛】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．12、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時間內(nèi)動能變化時都會越來越快，B錯誤；動量對時間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時動量對時間的變化率相同，C正確；落地時，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點：動量定理，功率【名師點睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）2Fm【解析】（1）由動能定理可得：W=Fx=12mv2（2）由圖可知，圖象的斜率為5；合外力F=1N；（3）本實驗不需要用小桶（含內(nèi)部沙子）的重力代替繩子的拉力，所以不需要滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。14、DC0.6【解析】

(1)[1]木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力時，小車前端應(yīng)不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可，選項D正確，ABC錯誤。故選D。(2)[2]A.只減小旋轉(zhuǎn)線速度，由知拉力減小，選項A錯誤；B.小物體在光滑的水平桌面上做圓周運動時，由繩子的拉力F提供向心力，由知只加快旋轉(zhuǎn)角速度，拉力F增大，選項B錯誤；C.由知只更換一個質(zhì)量較大的小球，