2022年新疆阿勒泰地區(qū)布爾津縣高級中學物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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)域內相應位置上；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、汽車以恒定的速率通過一圓弧形拱橋，當它位于拱橋頂部時，下列說法正確的是()A．汽車處于超重狀態(tài)B．汽車對拱橋的壓力等于其重力C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D．汽車受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圓弧的圓心2、(本題9分)在物理學發(fā)展過程中，許多科學家作出了卓越的貢獻，下列說法與事實相符合的是（）A．愛因斯坦提出了相對論B．第谷通過對前人積累的觀測資料的仔細分析研究，總結出行星運動規(guī)律C．牛頓建立了萬有引力定律，并利用扭秤裝置測定了萬有引力常量D．伽利略通過多年的潛心研究，提出了“日心說”的觀點3、(本題9分)如圖所示，小車放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車總質量為M，質量為m的木塊C放在小車上，用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時小車和C都靜止，當突然燒斷細繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時小車也向右運動B．C與B碰前，C與小車的速率之比為m：MC．C與油泥粘在一起后，小車立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，小車繼續(xù)向右運動4、(本題9分)排球運動員扣球，設手對球的作用力大小為Fl，球對手的作用力大小為F2，則Fl與F2的關系為A．Fl>F2 B．Fl=F2 C．Fl<F2 D．無法確定5、(本題9分)關于地球和太陽，下列說法中正確的是（）A．地球對太陽的引力比太陽對地球的引力小得多B．地球圍繞太陽運轉的向心力來源于太陽對地球的萬有引力C．太陽對地球的作用力有引力和向心力D．在地球對太陽的引力作用下，太陽繞地球運動6、(本題9分)下列說法符合史實的是A．開普勒發(fā)現了萬有引力定律B．牛頓發(fā)現了行星的運動規(guī)律C．牛頓發(fā)現了海王星和冥王星D．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量7、(本題9分)質量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機械能減少了358、任何有質量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強度”A來表示引力場的強弱和方向，質量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產生的引力場強度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小9、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內，彈簧可繞O點自由旋轉。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現將小球從靜止釋放，小球運動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量10、(本題9分)質量為m的小球從距地面高H處的A點由靜止釋放，經過時間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經t2時間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計空氣阻力，關于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-011、(本題9分)關于做平拋運動的物體在相同時間內的動量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同12、我國已實現了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠，宇航員所受到重力越小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用圖示裝置做“探究功與速度變化關系”的實驗。（1）該同學將氣墊導軌接通氣源，通過調平螺絲調整氣墊導軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導軌之上，進而判斷導軌是否水平。關于氣墊導軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運動，說明氣墊導軌水平（2）該同學測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離相同?，F測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經過光電門的時間，并計算出對應的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運動速度的二次方的關系圖象（W—v2圖象）應為____________（選填“過坐標原點的拋物線”或“過坐標原點的傾斜直線”）。14、（10分）(本題9分)在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。(1)當M與m的大小關系滿足______時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學根據測量數據作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是______。(3)乙、丙同學用同一裝置做實驗。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質量M的關系，應該做a與______的圖像。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)宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球，經過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經過時間5t小球落回原處．（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計）（1）求該星球表面附近的重力加速度g＇；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地＝1∶4，求該星球的質量與地球質量之比M星∶M地．16、（12分）(本題9分)2012年6月18日神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地800km的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接．若神舟九號飛船繞地球運動視為在赤道平面內的勻速圓周運動，離地高度h＝800km.已知地球半徑R＝6.4×103km，地面重力加速度g＝9.8m/s2.(結果保留兩位有效數字，先寫出表達式再求出數值)(1)求神舟九號飛船運動的周期T；(2)若地球的自轉周期為T0＝8.6×104s，自轉方向與神舟九號運動方向相同，求神舟九號飛船連續(xù)兩次經過赤道上某一建筑物的時間間隔Δt.17、（12分）(本題9分)一質量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落，當下落2m時，速度達到7m/s。以水平地面為零重力勢能面，g取10m/s2。求此時：（1）小球的動能；（2）小球的重力勢能；（3）小球的機械能。

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】

A．汽車過拱形橋時做圓周運動，在橋的頂部時，加速度豎直向下，車處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．汽車處于失重狀態(tài)，車對橋的壓力小于車的重力，故B錯誤；CD．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力作用，重力與支持力的合力提供向心力，故C錯誤，D正確．【點睛】本題考查應用物理規(guī)律分析實際生活中圓周運動問題的能力，關鍵分析向心力的來源；汽車過拱橋，做圓周運動，在最高點，合力提供向心力，受力分析時不能分析向心力．2、A【解析】A、愛因斯坦提出了狹義相對論和廣義相對論，故A正確．B、開普勒發(fā)現了行星運動的規(guī)律，故B錯誤．C、卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量，故C錯誤；D、波蘭天文學家哥白尼，經過長期天文觀察，利用工作余暇寫成以“日心說”為主要論點的《天體運行論》一書，故D錯誤；故選A．【點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．3、C【解析】小車AB與木塊C組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)在初狀態(tài)動量為零，則在整個過程中任何時刻系統(tǒng)總動量都為零，由動量守恒定律可知，彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB與向左運動，故A錯誤；以向右為正方向，由動量守恒定律得：mvC-MvAB=0，

解得：vc點睛：本題根據動量守恒和機械能守恒的條件進行判斷：動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或受到的外力的合力為零；機械能守恒的條件是除重力和彈力外的其余力不做功．4、B【解析】試題分析：根據題意，手對球的作用力為和球對手的作用力為這兩個力是作用力和反作用力，由牛頓第三運動定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，可得，故B正確．考點：牛頓第三定律【名師點睛】考查了作用力與反作用力，會根據題意找出作用力與反作用力再應用牛頓運動定律分析得出結果．5、B【解析】試題分析：地球對太陽的引力和太陽對地球的引力是一對相互作用力，大小相等，故A錯誤；太陽對地球的萬有引力充當地球繞太陽運動的向心力，B正確；向心力是幾個力的合力或者一個力來充當的效果力，受力分析時，不能與充當其的其他力并存，C錯誤；地球繞太陽運動，D錯誤；考點：考查了萬有引力定律的應用6、D【解析】

A．牛頓發(fā)現了萬有引力定律，故A錯誤；B．開普勒發(fā)現了行星的運動規(guī)律，故B錯誤；C．威廉赫歇耳發(fā)現了海王星和冥王星，故C錯誤；D．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，故D正確；故選D．【點睛】根據對著名物理學家的了解和對物理常識的掌握解答，要來了解牛頓、開普勒、卡文迪許等著名科學家的重要貢獻．7、AD【解析】

AC．質量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量．8、AB【解析】

AB、F為質量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越小；由A=知，A與m無關，故CD錯誤。9、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關系，開始時和到達最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.10、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動量定理可有s=1m，選項A正確；B.對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mgH=1C.對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項D正確.11、AC【解析】

根據動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時間內物體合外力沖量相同，動量變化量相同，故AC正確，BD錯誤．故選AC.【點睛】根據動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運動物體所受的力是恒力，在相等時間內物體合外力沖量相同，動量變化量相同，12、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據GMmr2=mg二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）（3）過坐標原點的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導軌可以認為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，滑塊基本保持靜止說明導軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動)，故選項B正確；(2)由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，所以滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為；(3)根據動能定理可知，合外力做的功應等于物體動能的變化量，所以畫出的圖象應是過坐標原點的一條傾斜直線。14、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質量【解析】

探究加速度與力、質量間的關系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤與小車間的質量關系?！驹斀狻?1)[1]因為繩子拉力小于盤及砝碼的總重量，只有當M>>m時才近似相等；(2)[2]從圖可知，加上一定的拉力才產生加速度，一定是小車存在摩擦力，因此是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；(3)[3]圖象