甘肅省永昌四中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ2、(本題9分)汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，經(jīng)過一段時間t達(dá)到最大速度v，若所受阻力大小始終不變，則在t這段時間內(nèi)A．汽車牽引力大小恒定B．汽車運(yùn)動的距離為C．汽車牽引力做的功為PtD．汽車牽引力做的功為mv23、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速度v0水平拋出，恰好與傾角為30°的斜面垂直相碰，其彈回的速度大小與碰撞前的速度大小相等，求小球與斜面碰撞過程中受到的沖量大小為A．mv0B．2mv0C．3mv0D．4mv04、在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗測出了萬有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。C．伽利略通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律。D．庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場”的概念。5、(本題9分)平拋物體的運(yùn)動規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速運(yùn)動；②豎直方向做自由落體運(yùn)動。為了研究平拋物體的運(yùn)動，可做下面的實(shí)驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運(yùn)動，兩球同時落到地面，這個實(shí)驗（）A．只能說明上述規(guī)律中的第1條B．只能說明上述規(guī)律中的第2條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律6、物體做下列幾種運(yùn)動，其中物體的機(jī)械能守恒的是（）A．平拋運(yùn)動B．豎直方向上做勻速直線運(yùn)動C．水平方向上做勻變速直線運(yùn)動D．豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動7、(本題9分)“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測．“玉兔號”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動的周期為2π8、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時間為29、(本題9分)一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點(diǎn)位置B。那么重球從A至B的運(yùn)動過程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上10、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為L，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達(dá)對岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變θ角，甲船總能到達(dá)正對岸的A點(diǎn)D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對岸時，兩船之間的距離仍然為L11、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動可以是勻速運(yùn)動，也可以是變速運(yùn)動B．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動C．曲線運(yùn)動速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的12、(本題9分)一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L（較?。┑恼诠獍澹ㄕ诠獍遒|(zhì)量忽略不計），把滑塊B放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計，兩光電門間距離用s表示．?dāng)?shù)字毫秒計能夠記錄遮光板先后通過兩個光電門的時間、，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請分析回答下列問題（做勻變速直線運(yùn)動物體極短時間內(nèi)的平均速度近似為該時間段內(nèi)任意時刻的瞬時速度）：（1）為完成驗證機(jī)械能守恒的實(shí)驗，除了上面提到的相關(guān)物理量之外，還需要測量的量有____（均用字母符號表示，并寫清每個符號表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度=____、=____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）；（3）在本實(shí)驗中，驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動及其特點(diǎn)．他的實(shí)驗操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時”或“不同時”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片．A球在空中運(yùn)動的時間將___（填“變長”，“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說明______．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)宇航員站在某星球表面，從高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個小球，小球落到星球表面時，與拋出點(diǎn)的水平距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：該星球的質(zhì)量M．16、（12分）為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車到達(dá)A點(diǎn)時速度vA=16m/s，汽車質(zhì)量為1.5×103kg，與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，若汽車進(jìn)入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑．求：（1）汽車在彎道上行駛時的向心力大?。?）汽車在彎道上行駛時的線速度大?。?）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功．17、（12分）(本題9分)假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G，求：（1）地球的密度；（2）若地球自轉(zhuǎn)角速度逐漸增大，使赤道上物體恰好“飄”起時地球的自轉(zhuǎn)周期。

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、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。2、C【解析】

A、速度逐漸增大，所以牽引力逐漸減小，A錯誤B、汽車不是做勻變速直線運(yùn)動，故汽車運(yùn)動的不為vt/2，B錯誤C、因為汽車的功率恒定不變，所以汽車牽引力做的功為Pt，C正確D、根據(jù)題意可知，汽車牽引力做的功為，D錯誤3、C【解析】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動,設(shè)剛要碰撞斜面時小球速度為v',小球恰與傾角為30由幾何關(guān)系得：v'=vsin30°=2v0【點(diǎn)睛】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動的規(guī)律可以求得與斜面碰撞時的速度的大小，再由動量定理可以求得斜面對小球的沖量．4、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實(shí)驗測出了萬有引力常量，選項A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項B錯誤。C.開普勒通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，選項C錯誤。D.庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場”的概念，選項D錯誤。5、B【解析】

在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動。

故選B．6、A【解析】

A.平拋運(yùn)動的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線運(yùn)動，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C.水平方向上做勻變速直線運(yùn)動，動能變化，重力勢能不變，所以機(jī)械能也變化，故C錯誤；D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，速度的大小不變，動能不變，但是物體的高度變化，即重力勢能發(fā)生變化，所以物體的機(jī)械能不守恒，故D錯誤。7、BD【解析】

A、設(shè)探測器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號”火星探測器繞火星表面勻速圓周運(yùn)動的周期，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查了萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬有引力，記住第一宇宙速度公式．8、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運(yùn)動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時間為t=故D正確。9、BCD【解析】小球剛開始與彈簧接觸過程中，在時，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運(yùn)動，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當(dāng)時，加速度為零，速度達(dá)到最大，當(dāng)時，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運(yùn)動，并且加速度在增大，當(dāng)壓縮至最低點(diǎn)時，速度為零．故BCD正確．10、BD【解析】將小船的運(yùn)動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時性，知甲乙兩船到達(dá)對岸的時間相等．渡河的時間t=，故A錯誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時間t=，則兩船的渡河時間都不變，故B錯誤；只有甲船速度大于水流速度時，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對岸A點(diǎn)，故C錯誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對岸時間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L．故D正確．故選D．11、BD【解析】曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，選項A錯誤，B正確；曲線運(yùn)動速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項C錯誤；曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的，選項D正確；故選BD.12、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯誤，D正確。二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解析】

[2][3]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門的瞬時速度分別為系統(tǒng)重力勢能的減小量為系統(tǒng)動能的增加量；[4]．則驗證的機(jī)械能守恒表達(dá)式為[1]．可知還需要測量的物理量有：鉤碼與滑塊的質(zhì)量分別為鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度，以及掌握該實(shí)驗的原理，注意本題研究的對象是系統(tǒng)．14、同時不變平拋運(yùn)動的時間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動．【解析】

①[1]小錘輕擊彈性金屬片時，A球做平拋運(yùn)動，同時B球做自由落體運(yùn)動．通過實(shí)驗可以觀察到它們同時落地；②[2]用較大的力敲擊彈性金屬片，則A被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動不受影響，因此運(yùn)動時間仍不變；③[3]上述現(xiàn)象說明：平拋運(yùn)動的時間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【解析】

小球平拋過程以星球表面物體m為研究對象：解得：點(diǎn)睛：由平拋運(yùn)動的水平、豎直方向的規(guī)律可求出星球表面的重力加速度g，根據(jù)重力等于萬有引力，可求星球