甘肅省卓尼縣柳林中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):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(shí)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)飛機(jī)在沿水平方向勻速飛行時(shí)，飛機(jī)受到的重力與垂直于機(jī)翼向上的升力為平衡力，當(dāng)飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)翼與水平面成α角傾斜，這時(shí)關(guān)于飛機(jī)受力說法正確的是（）A．飛機(jī)受到重力、升力B．飛機(jī)受到重力、升力和向心力C．飛機(jī)受到的重力和升力仍為平衡力D．飛機(jī)受到的合外力為零2、摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機(jī)械能保持不變C．乘客的動(dòng)量保持不變D．乘客重力的瞬時(shí)功率在變化3、(本題9分)在國際單位制中，萬有引力常量的單位是（）A．N．m2/kg2 B．kg2/N．m2C．N．kg2/m2 D．m2/N．kg24、(本題9分)如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為，反彈后籃球的重心上升的最大高度為．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為（）A． B． C． D．5、(本題9分)第一宇宙速度是指A．月球繞行地球的速度B．飛行器克服地球引力脫離地球的速度C．飛行器克服太陽引力脫離太陽系的速度D．飛行器在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)必須具有的速度6、(本題9分)如圖所示，一根長為l，質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于O點(diǎn)．已知重力加速度為g，若將其下端向上提起使其對折，則做功至少為（）A．mgl B．mgl C．mgl D．mgl7、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大8、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時(shí)刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計(jì)兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實(shí)現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運(yùn)動(dòng)一周的過程中，A、B共線了14次9、如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說法正確的是（）A．彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開后，甲、乙兩車動(dòng)量大小之比為31C．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為1310、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J11、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>12、(本題9分)一輛汽車質(zhì)量m=2.0t，汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R=50m(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用___________電源的_______________儀器當(dāng)使用的交流電頻率為50Hz時(shí)，它每隔___________s打一次點(diǎn)。14、（10分）(本題9分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某小組采用如圖甲所示的裝置．（1）關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)下面說法合理的是________（單選題）A．實(shí)驗(yàn)中若采取墊高木板一端作為平衡摩擦力的方法，改變小車質(zhì)量重新做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須重新平衡摩擦B．實(shí)驗(yàn)中要調(diào)節(jié)滑輪的高低，使滑輪和小車之間的細(xì)線保持水平C．若使用沙桶和沙的總重力作為計(jì)算做功的恒力，用小車、沙桶和沙的總質(zhì)量作為計(jì)算動(dòng)能改變中的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)中沙桶和沙的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．若在小車前端加裝力傳感器，用傳感器的示數(shù)作為做功的恒力，實(shí)驗(yàn)中沙桶和沙的總質(zhì)量可以不必遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測出了小車位移，算出了與之對應(yīng)的速度，作出了圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為________．三、計(jì)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，小物體沿光滑弧形軌道從高為h處由靜止下滑，它在水平粗糙軌道上滑行的最遠(yuǎn)距離為s，重力加速度用g表示，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）求小物體剛剛滑到弧形軌道底端時(shí)的速度大小v；（2）水平軌道與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直放置、半徑的光滑圓弧軌道的半徑豎直，端與長的水平軌道連接，點(diǎn)右側(cè)為水平放置的傳送帶，一質(zhì)量的小滑塊從點(diǎn)由靜止滑下，傳送帶足夠長，滑塊與水平軌道和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度取，求:(1)滑塊第一次到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)若傳送帶沿逆時(shí)針以勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊第二次到達(dá)點(diǎn)時(shí)于對圓弧軌道的壓力大??；(3)若傳送帶沿逆時(shí)針以勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊最終停在何處．17、（12分）(本題9分)近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預(yù)計(jì)在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大小．

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、A【解析】飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要向心力，所以飛機(jī)受到重力、升力的合力提供向心力，其合外力不為零，故A正確故選A2、D【解析】

AC.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，做圓周運(yùn)動(dòng)的乘客其速度方向時(shí)刻變化，所以乘客的速度時(shí)刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動(dòng)量大小不變，而動(dòng)量的方向和速度方向相同，所以動(dòng)量時(shí)刻變化，故AC項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能和動(dòng)能之和，知摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機(jī)械能在變化，故B項(xiàng)與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D項(xiàng)與題意相符。3、A【解析】萬有引力定律公式中，質(zhì)量m的單位為kg，距離r的單位為m，引力F的單位為N，由公式推導(dǎo)得出，G的單位為N.m2/kg2.故選A.4、D【解析】

由靜止釋放到地面的速度反彈的速度為由動(dòng)量定理可得地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出小球落地與反彈時(shí)的速度，然后由動(dòng)量定理求出地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量．5、D【解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星緊貼地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的速度．根據(jù)GMmr2點(diǎn)睛：本題是萬有引力與航天方面的難題，是高考的重點(diǎn)，要真正理解．同時(shí)考查對宇宙速度的理解能力．對于第一宇宙速度不僅要理解，還要會計(jì)算．第一宇宙速度就近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，要強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．6、C【解析】規(guī)定O點(diǎn)所在的水平面為零勢能位置，則第一次軟繩的重力勢能為,第二次對折以后，軟繩的重力勢能為，重力勢能增加，所以外力至少的做功量為,所以C正確．故選C.7、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．8、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運(yùn)動(dòng)，A會離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯(cuò)誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．B轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。9、AD【解析】

AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動(dòng)量大小之比為11，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)量定理I=p，彈簧彈開后，甲、乙兩車動(dòng)量的變化p大小相等，故C錯(cuò)誤。D、由動(dòng)能Ek=mv2==知，根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。10、AD【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．11、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．12、CD【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，靜摩擦力提供向心力，要不側(cè)滑：f≤μmg；又因圓周運(yùn)動(dòng)有：f=mv2R得：v≤點(diǎn)睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關(guān)鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流；計(jì)時(shí)；0.02；【解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，使用的是4-6V的低壓交流電，當(dāng)交流電頻率為50Hz時(shí)打點(diǎn)周期為T=114、D【解析】（1）設(shè)小車的質(zhì)量為M，此時(shí)木板與水平面的夾角為，當(dāng)平衡摩擦力時(shí)重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，即，改變小車的質(zhì)量M后，等式依然成立，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故B錯(cuò)誤；沙桶和沙減少的重力勢能等于小車、沙桶和沙增加的動(dòng)能之和，故實(shí)驗(yàn)中不需要沙桶和沙的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；在實(shí)驗(yàn)中可以用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝