2022年天津市河?xùn)|區(qū)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)2017年9月12日,“天舟一號”貨運飛船順利完成了與“天宮二號”空間實驗室的自主快速交會對接試驗,對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實驗室原來的軌道(可視為圓軌道)運動.下列說法正確的是（）A．與“天宮二號”空間實驗室單獨運行時相比,組合體運行的速率變小B．與“天宮二號”空間實驗室單獨運行時相比,組合體運行的周期變大C．“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室對接前在同一軌道上運行,貨運飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接D．“天舟一號”貨運飛船先在比“天宮二號”空間實驗室低的軌道上加速,逐漸靠近空間實驗室,兩者速度接近時實現(xiàn)對接2、(本題9分)某人將質(zhì)量為m的重物由靜止舉高h(yuǎn)，獲得的速度為v，以地面為零勢能面，則下列說法中錯誤的是：（）A．物體所受合外力對它做的功等于B．人對物體做的功等于C．重力和人對物體的功之和等于D．物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh。3、(本題9分)一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸．小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，其運動軌跡如圖所示．小船的初速度大小均相同，且方向垂直于河岸，小船在渡河過程中船頭方向始終不變．由此可知（）A．小船沿三條不同軌跡渡河的時間相同B．沿AB軌跡渡河所用時間最短C．小船沿AC軌跡渡河，船靠岸時速度最小D．AD是勻減速運動的軌跡4、(本題9分)如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭偅能壽E是一個彎曲的“S”形，則()A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C．若河水速度增大，小船的過河時間變短D．若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變短5、(本題9分)下列單位屬于國際單位制中基本單位的是A．牛頓B．米C．米/秒D．米/秒26、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從高h(yuǎn)處以2g3A．物體的機械能守恒B．物體的重力勢能減小mghC．物體的動能增加2mghD．重力做功為﹣mgh7、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度8、(本題9分)如圖4所示，板長為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物體與板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度α的過程中，物體保持與板相對靜止，則這個過程中()A．摩擦力對P做功為μmgcosα·l(1－cosα)B．摩擦力對P做功為mgsinα·l(1－cosα)C．支持力對P做功為mglsinαD．板對P做功為mglsinα9、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b，（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，之間用輕質(zhì)細(xì)線連接，且a，b之間的距離恰等于線長，a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動。用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．當(dāng)ω=2kgC．當(dāng)ω=2kgD．當(dāng)ω=kg10、(本題9分)2017年10月24日，在地球觀測組織全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費開放共享我國氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號”和二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風(fēng)云四號”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是A．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度11、(本題9分)關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C．一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少D．能量守恒定律證明了能量既不會創(chuàng)生，也不會消失12、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會在上海召開，本屆年會以“定位，萬物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國將于2017年下半年開始發(fā)射北斗三號衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長木板上相距適當(dāng)距離的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車通過A、B時的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實驗，除了測量小車受到拉力的大小F、小車通過A、B時的速率vA和vB（2）與本實驗有關(guān)的下列說法正確的是__A、要調(diào)整長木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D、該實驗裝置也可以用來驗證牛頓第二定律。14、（10分）(本題9分)如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?，小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）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）如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一傾角θ=37°的傳送帶，兩皮帶輪AB軸心之間的距離L=3.2m，沿順時針方向以v0=2m/s勻速運動．一質(zhì)量m=2kg的物塊P從傳送帶頂端無初速度釋放，物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．物塊P離開傳送帶后在C點沿切線方向無能量損失地進入半徑為m的光滑圓弧形軌道CDF，并沿軌道運動至最低點F，與位于圓弧軌道最低點的物塊Q發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，物塊Q的質(zhì)量M＝1kg，物塊P和Q均可視為質(zhì)點，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，．求：(1)物塊P從傳送帶離開時的動量；(2)傳送帶對物塊P做功為多少；(3)物塊P與物塊Q碰撞后瞬間，物塊P對圓弧軌道壓力大小的取值范圍．17、（12分）為了提高運動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，訓(xùn)練中讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運動員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長的拖繩長l=2m，運動員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運動員某次拖輪胎奔跑s=100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力．求（1）運動員加速過程中的加速度大小；（2）跑完100m所用的時間；（3）勻速階段繩子拉力的大?。?/p>

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】

對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實驗室原來的軌道運動，即軌道半徑不變，可知組合體運行的速率和周期都不變，選項AB錯誤；對接前，“天舟一號”貨運飛船先在比“天宮二號”空間實驗室低的軌道上運行，然后進行加速，逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接，選項C錯誤，D正確；故選D.2、C【解析】

根據(jù)動能定理，合外力做功對應(yīng)著動能轉(zhuǎn)化，物體動能變化為mv2-0，所以物體所受合外力對它做的功等于mv2，故A正確。合外力做功W合=WG+W人=mv2，則W人=mgh+mv2，故B正確。重力和人對物體的功之和等于物體所受合外力對它做的功，等于mv2，故C錯誤。重力做功對應(yīng)著重力勢能轉(zhuǎn)化，物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh，故D正確。本題選錯誤的，故選C。3、D【解析】A、船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運動的性質(zhì)不同，則渡河時間也不同，故A錯誤；B、沿AC軌跡，船是勻加速運動，則船到達對岸的速度最大，所以使用的時間最短．故B錯誤；C、沿AB軌跡，合速度不變，說明船相對于水的速度不變；沿AC和AD軌跡小船相對于水分別做勻加速、勻減速直線運動，所以沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運動．故C錯誤；D、沿AD的軌跡的運動彎曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做減速運動．故D正確．故選D．【點睛】考查運動的合成與分解的應(yīng)用，注意船運動的性質(zhì)不同，是解題的關(guān)鍵，并注意曲線運動的條件．4、B【解析】

AB．船在沿河岸的方向上是勻速直線運動，即在相同的時間間隔內(nèi)，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時間間隔內(nèi)（參照船在沿河岸方向上的時間），開始時位移較小，后逐漸增大再逐漸減小，所以速度是先增大后減小，即小船垂直河岸的速度大小是先增大后減小，選項A錯誤，B正確；C．船過河的時間與河水的速度無關(guān)，即若河水速度增大，小船的過河時間不變，選項C錯誤；D．船剛出發(fā)時船速較小，則若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變長，選項D錯誤。5、B【解析】

牛頓、米/秒、米/秒2都是國際單位制中的導(dǎo)出單位，米是國際單位制中基本單位，故B正確，A、C、D錯誤；故選B?！军c睛】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量，它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。6、C【解析】

物體在下落過程中的加速度為2g/3小于g，可知物體受到向上的力的作用，該力在物體下落的過程中做負(fù)功，所以機械能不守恒。故A錯誤；物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故BD錯誤；由動能定理得：EK＝mah＝23mgh【點睛】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功導(dǎo)致重力勢能變化；合力做功導(dǎo)致動能變化；除重力外其他力做功導(dǎo)致機械能變化；彈力做功導(dǎo)致彈性勢能的變化．7、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．8、CD【解析】對物體運用動能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對物體不做功，故斜面對物體做的功就等于支持力對物體做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正確．9、CD【解析】兩個物體用細(xì)線相連，一定是同時開始滑動，故A錯誤；對于單個木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動時，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒有細(xì)線相連，a、b恰好不滑動的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時，細(xì)線突然斷開，由于2kg3L＜kgL，故a不會做離心運動，故B錯誤；角速度逐漸增加的過程中，是b物體的靜摩擦力先達到最大，臨界角速度為kg點睛：本題的關(guān)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：單個靜摩擦力達到最大、兩個物體的靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．10、BD【解析】

根據(jù)，可知運行軌道半徑越大向心加速度越小，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯誤；由，有，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項C錯誤；根據(jù)可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項D正確；故選BD.11、BCD【解析】

ABD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，能量既不會創(chuàng)生，也不會消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，但在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變．故A錯誤，B正確，D正確；C．由于能的總量不變，一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，故C正確；故選BCD。12、CD【解析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項A錯誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點火加速，則機械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點火加速，機械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸增加，選項B錯誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，選項C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度，選項D正確；故選CD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A、B兩點之間的距離小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量mFx=1【解析】

（1）[1][2][3]設(shè)A、B兩點之間的距離x，小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量m，根據(jù)動能定理：Fx=12mvB2-12（2）[4]A．若沒有平衡摩擦力，則有F-f=ma，而摩擦力f又無法求出，因此需平衡摩擦力，故A正確；B．應(yīng)選打開電源，待打點穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯誤；C．小車受到的拉力由傳感器顯示，不再用鉤碼的重力代替，不必使掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯誤；D．本實驗也可以驗證加速度與物體受到的力的關(guān)系，即牛頓第二定律，故D正確．故選：AD14、CD2.00【解析】

第一空.實驗中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動；故選CD。第二空.各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線