2022年浙江省金華市東陽中學物理高一第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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)2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時，利用質(zhì)量測量儀粗略測出了聶海勝的質(zhì)量(如圖)．若聶海勝受到恒力F從靜止開始運動，如圖，經(jīng)時間t移動的位移為s，則聶海勝的質(zhì)量為()A． B．C． D．2、(本題9分)我國發(fā)生的“天鏈一號01號星”屬于地球同步衛(wèi)星．關(guān)于定點后的“天鏈一號01號星”，下列說法正確的是A．它同時受到萬有引力和向心力B．它“定點”，所以處于靜止狀態(tài)C．它處于失重狀態(tài)，不受重力作用D．它的速度大小不變，但加速度不為零3、(本題9分)一質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)開始起跳，經(jīng)的時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中地面對他作用的沖量大小和做的功分別為（）A．，B．，C．，0D．，04、(本題9分)物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。以下敘述中，正確的說法是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并測出了萬有引力常量B．愛因斯坦提出：在一切慣性參照系中，測量到的真空中的光速c都一樣C．開普勒在牛頓萬有引力定律的基礎(chǔ)上，導出了行星運動的規(guī)律D．由愛因斯坦的質(zhì)能方程可知，質(zhì)量就是能量，質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化5、如圖所示，半圓形軌道位于豎直平面內(nèi)，O為圓心，OP水平、PQ豎直，現(xiàn)將A、B、C三個小球分別從O、P、Q三點同時水平拋出，三球都落在M點，空氣阻力忽略不計，則以下說法錯誤的是A．A、B兩球同時到達M點B．C球拋出的初速度最大C．小球C的飛行時間最長D．整個飛行過程中小球C的速度變化量最大6、(本題9分)如圖所示，一根跨過定滑輪的細線與放在粗糙水平地面上的物體相連．現(xiàn)在細線的自由端施加一力F，將物體從A點途經(jīng)B點緩慢拉到C點、已知AB＝BC，下列說法正確的是A．物體從A點到B點過程中克服摩擦力所做的功等于物體從B點到C點過程中克服摩擦力所做的功B．物體從A點到B點過程中克服摩擦力所做的功小于物體從B點到C點過程中克服摩擦力所做的功C．拉力F在物體從A點到B點過程中所做的功等于物體從B點到C點過程中所做的功D．拉力F在物體從A點到B點過程中所做的功大于物體從B點到C點過程中所做的功7、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s8、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運動軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽做圓周運動的說法中正確的是()A．火星做圓周運動的線速度大于地球做圓周運動的線速度B．火星做圓周運動的加速度小于地球做圓周運動的加速度C．海王星做圓周運動的周期大于天王星做圓周運動的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和9、某質(zhì)點做曲線運動的軌跡如圖中虛線所示，則下列各圖中標出的質(zhì)點通過位置P時的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s11、(本題9分)如圖所示，一光滑細桿固定在水平面上的點，細桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當把小環(huán)拉到點時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點由靜止釋放，當小環(huán)運動到的中點時，速度達到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小B．小環(huán)到達的中點時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為12、(本題9分)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學習小組為驗證機械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計了如下實驗。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號），并求出小球在最低點A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復實驗；（5）試寫出此驗證機械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)某學習小組利用自由落下的重錘和電火花計時器驗證機械能守恒，實驗裝置如圖1所示．(1)本實驗的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的__________相互轉(zhuǎn)化，總的機械能保持不變．(2)在某次實驗中，他們得到一條點跡清晰的紙帶，如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1kg，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，當?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，從打點計時器打下起點O到打下點B的過程中：物體重力勢能的減少量為______J，物體動能的增加量為______J．(取兩位有效數(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）(本題9分)如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑，半徑r=0.1m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=1.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s1．求：(1)小球到達C點時的速度大小；(1)BC間距離s；(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物體移動了L=2m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1;(2)合力F合所做的功W.17、（12分）(本題9分)我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關(guān)注程度．以下是某同學就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動．試求出月球繞地球運動的軌道半徑．（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．

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】根據(jù)得，；根據(jù)牛頓第二定律得，，解得：.故D正確，A、B、C正確．故選D．【點睛】本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本綜合，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．2、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星只受萬有引力，萬有引力完全充當了向心力，向心力不是物體實際受到的力，A錯誤；B．同步衛(wèi)星，相對于地球靜止，做勻速圓周運動，合力不為零，所以不是處于靜止狀態(tài)，B錯誤；C．萬有引力完全充當向心力，所以同步衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，但完全失重狀態(tài)只是視重為零，并不是不受重力，C錯誤；D．同步衛(wèi)星相對地球靜止，角速度一定，根據(jù)v=rω可知它的速度大小不變，做勻速圓周運動，加速度大小恒定，但不為零，D正確．3、C【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動量定理可得：

故地面對人的沖量為：；

由于支持力的作用點沒有位移，故地面對人做功為零，故選項C正確，選項ABD錯誤．4、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，A錯誤。B.愛因斯坦提出：在一切慣性參照系中，測量到的真空中的光速c都一樣，即光速不變原理，B正確。C.開普勒在他的導師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，C錯誤。D.由質(zhì)能方程可知，能量與質(zhì)量之間存在著一定的必然對應(yīng)的關(guān)系，而不能認為質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量，能量與質(zhì)量是兩個不同的概念，D錯誤。5、B【解析】

AC．三小球的平拋運動豎直方向做自由落體運動，有h=12gt2，而豎直位移有hA=hB＜B．平拋的水平方向為勻速直線運動，有x=vt，而xA＜xB=xC，則平拋的初速度vA<vB，D．根據(jù)△v=a△t可知，加速度為g一定，C球的運動時間最長，則速度變化量最大，故D正確.6、D【解析】

C、D、作用在繩右端的力為F，根據(jù)同一根繩上的張力相等可知拉物體的力也為F，設(shè)繩與水平的夾角為θ，則，而從A到B和B到C的夾角θ逐漸增大，有，C錯誤，D正確．A、B、根據(jù)滑動摩擦力做功，可得θ逐漸增大，滑動摩擦力做功逐漸減小，可知A點到B點過程中克服摩擦力所做的功大于物體從B點到C點過程中克服摩擦力所做的功，A、B均錯誤．故選D．【點睛】掌握同一根連接繩上有五同：相同的加速度、相同的拉力、相同的速度、相同的功率、相同的功．7、BC【解析】

考慮實際運動情況，碰撞后兩球同向運動，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯誤；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量應(yīng)守恒．碰撞前，總動量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動能：；B選項：碰撞后，總動量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動能：；則p′=p，符合動量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項：碰撞后，總動量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．8、BC【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項C正確；D、假設(shè)天王星和海王星質(zhì)量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動做正功，機械能增加，所以海王星機械能大于天王星機械能，選項D錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能熟記．9、AC【解析】

曲線運動的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯誤10、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．11、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，在D點速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點睛】本題為力學綜合問題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒．12、BC【解析】

電源的U-I與電阻的U-I的交點代表該電阻接入電源時的路端電壓和電流，對照圖像可得該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2選項B對A錯．電源的效率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實驗原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當小球經(jīng)過最低點時，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動能為：若機械能守恒，則有：14、重力勢能與動能0.48J0.47J【解析】

根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數(shù)點B的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下落的高度求出重力勢能的減小量，結(jié)合動能增加量和重力勢能減小量的關(guān)系判斷機械能是否守恒．【詳解】（1）[1]．本實驗的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重