2022年物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿，這是為了（）A．減小落地時(shí)的動(dòng)量B．減小落地過(guò)程的動(dòng)量變化C．減少作用時(shí)間增大作用力D．增加作用時(shí)間減小作用力2、(本題9分)一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個(gè)相互垂直的力F1和F2同時(shí)作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段位移的過(guò)程中，力F1和F2對(duì)物體所做的功分別為3J和4J。則物體動(dòng)能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J3、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開(kāi)始渡河，河寬為L(zhǎng)，河水流速為u，劃船速度均為v，出發(fā)時(shí)兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)，則下列判斷中正確的是（）A．甲船比乙船先到達(dá)對(duì)岸B．兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇C．甲船也在A點(diǎn)靠岸D．甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸4、(本題9分)江西藝人茅榮榮，他以7個(gè)半小時(shí)內(nèi)連續(xù)顛球5萬(wàn)次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者，而這個(gè)世界紀(jì)錄至今無(wú)人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時(shí)間為0.1s，則足球本次在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和足球給頭部的作用力大小分別為（）（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）。A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N5、(本題9分)如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上B點(diǎn)所用的時(shí)間為A． B． C． D．6、(本題9分)由兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，各恒星以一定的速率繞垂直于兩星連線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩星與軸的距離分別為r1和r2，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)，那么（）．A．這兩顆恒星的質(zhì)量一定相等B．這兩顆恒星的質(zhì)量之和為C．這兩顆恒星的質(zhì)量之比為D．其中有一顆恒星的質(zhì)量為7、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為T(mén)A：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動(dòng)速率、向心加速度之比的說(shuō)法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l8、某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對(duì)物體的拉力做功12J9、(本題9分)質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車的左端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)C．此過(guò)程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上上升的最大高度為10、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星a、b、c某時(shí)刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，它們將同時(shí)第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小11、(本題9分)以下關(guān)于分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的討論中，錯(cuò)誤的說(shuō)法是（）A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等12、(本題9分)一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開(kāi)始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.(1)實(shí)驗(yàn)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外力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，，并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵?位置再釋放小車，把第1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，......；橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出，根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶(如圖2所示，圖2中的點(diǎn)皆為計(jì)時(shí)點(diǎn))求得小車獲得的速度為_(kāi)_______m/s(保留三位有效數(shù)字)．14、（10分）用圖示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)斷開(kāi)電磁鐵開(kāi)關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過(guò)光電門(mén)B，記錄擋光時(shí)間△t，測(cè)出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門(mén)B，重復(fù)上述步驟，測(cè)得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過(guò)光電門(mén)速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫(xiě)“能”或“不能”)，理由是___________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶以5m/s恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道（已知B、C在同一豎直線上），之后沿CD軌道作圓周運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)D點(diǎn)后水平拋出，已知圓弧半徑R=0.9m，軌道最低點(diǎn)為D，D點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m，（，忽略空氣阻力），試求：(1)小物塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí)速度的最小值；(2)若要讓小物塊從D點(diǎn)水平拋出后能垂直碰擊傾斜擋板底端E點(diǎn)，擋板固定放在水平面上，已知擋板傾角θ=60°，傳送帶長(zhǎng)度AB=1.5m，求物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出，恰好從A點(diǎn)沿著圓弧的切線方向進(jìn)入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=3.75m，B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心D的連線與豎直方向成角，MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個(gè)半徑為r=0.4m的半圓弧軌道，C點(diǎn)是圓弧軌道的最高點(diǎn)，半圓弧軌道與水平軌道BD在D點(diǎn)平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）若MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=6m，求小物塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）若小物塊恰好能通過(guò)C點(diǎn)，求MN的長(zhǎng)度L。17、（12分）2014年4月16日，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)與地球差不多大的行星。假設(shè)未來(lái)人類向這顆行星發(fā)射探測(cè)飛船，探測(cè)飛船（連同登陸艙）的總質(zhì)量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T(mén)1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，登陸艙的質(zhì)量為m2，萬(wàn)有引力常量為G。求：（1）該行星的質(zhì)量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員從一定高度落下后落地的速度是一定的，無(wú)論是否屈腿，落地時(shí)的動(dòng)量均一樣；故A項(xiàng)不合題意.B.由動(dòng)量的變化量ΔP=0-mv，可知無(wú)論是否屈腿，落地過(guò)程的動(dòng)量變化均一樣；故B項(xiàng)不合題意.CD.取向上為正方向，由動(dòng)量定理得：(N-mg)Δt=0-mv在動(dòng)量變化相同是屈腿過(guò)程，延長(zhǎng)了腳與地面的所用時(shí)間Δt，使得地面對(duì)腳的作用力N變小，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.2、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和，由于力F1對(duì)物體做功3J，力F2對(duì)物體做功4J，所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化量，所以動(dòng)能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯(cuò)誤B.4J與分析不符，B錯(cuò)誤C.5J與分析不符，C錯(cuò)誤D.7J與分析相符，D正確3、D【解析】

A.將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等。渡河的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；BCD.乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)，根據(jù)速度合成與分解，知，則，甲船沿河岸方向上的位移，則甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸，兩船不可能相遇，故BC錯(cuò)誤，D正確。4、C【解析】

足球在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，自由下落時(shí)有自由下落的時(shí)間足球本次在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間豎直上拋的初速度設(shè)豎直向上為正方向，對(duì)足球由動(dòng)量定理頭部給足球的作用力大小根據(jù)牛頓第三定律，足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s；FN=40N，與上分析不一致，故A錯(cuò)誤；B.t=0.4s；FN=68N，與上分析不一致，故B錯(cuò)誤；C.t=0.8s；FN=36N，與上分析一致，故C正確；D.t=0.8s；FN=40N，與上分析不一致，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

設(shè)AB之間的距離為L(zhǎng)，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯(lián)立解得：t=,故B正確；ACD錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．6、B【解析】

對(duì)恒星有：，解得：，同理可得：，因?yàn)楹筒灰欢ㄏ嗟?，故兩者質(zhì)量不一定相等；兩者質(zhì)量相加得：；兩者質(zhì)量之比為，故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B．【點(diǎn)睛】雙星系統(tǒng)中兩個(gè)恒星由相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，由此列式，可以求得各自的質(zhì)量表達(dá)式，以及質(zhì)量之比．7、BD【解析】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。8、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動(dòng)能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對(duì)物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。9、AC【解析】設(shè)小球離開(kāi)小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，選取向右為正方向，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2，由機(jī)械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，A正確．對(duì)小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ篧=Mv02-0=Mv02，故C正確．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：Mv0=2M?v；Mv02=?2Mv2+Mgh

，聯(lián)立解得：h=，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球上升到最大高度；當(dāng)兩物體質(zhì)量相等時(shí)，兩物體相互作用后交換速度．10、BCD【解析】試題分析：由萬(wàn)有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時(shí)，B、C不能同時(shí)回到原位置，A錯(cuò)誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點(diǎn)：人造衛(wèi)星問(wèn)題．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬(wàn)有引力提供向心力，不能考慮一個(gè)變量而忽略了另一個(gè)變量的變化．11、ACD【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合加速度與合初速度的方向共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者方向不共線，則可能是曲線運(yùn)動(dòng)．故A正確．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楹霞铀俣葹榱?，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合速度與合加速度共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者不共線，則是曲線運(yùn)動(dòng)．故C正確．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選B．點(diǎn)睛：考查平行四邊形定則的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上.12、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）CD（2）2.00【解析】(1)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD.(2)各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=1/f=1/50=0.02s，利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s.點(diǎn)睛：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理橡皮筋做的功等于小車增加的動(dòng)能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題；根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點(diǎn)之