湖南省醴陵二中、醴陵四中2021-2022學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律。關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是A．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽處在圓心上B．對(duì)任何一顆行星來說，離太陽越近，運(yùn)行速率就越大C．行星公轉(zhuǎn)周期與行星的質(zhì)量有關(guān)D．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸與公轉(zhuǎn)周期成正比2、(本題9分)已知海王星和地球的質(zhì)量比M：m=16:1，它的半徑比R：r=4:1，則海王星和地球表面的重力加速度之比（）A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:13、(本題9分)用小錘擊打彈性金屬片后，一小球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)另一小球做自由落體運(yùn)動(dòng)．兩球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖所示，最上面與最下面小球位置間的實(shí)際豎直距離為1m，照片中反映的實(shí)際情況是A．自由下落小球相鄰位置間的位移相等B．平拋運(yùn)動(dòng)小球相鄰位置間的位移相等C．自由下落小球相鄰位置間的距離一定大于0.1mD．平拋運(yùn)動(dòng)小球相鄰位置間的水平距離一定大于0.1m4、(本題9分)甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測(cè)同一個(gè)電阻時(shí)，他們都把選擇開關(guān)旋到“×100”擋，并能正確操作．他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，于是甲把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，乙把選擇開關(guān)旋“×10”擋，但乙重新調(diào)零，而甲沒有重新調(diào)零．則以下說法正確的是A．甲選擋錯(cuò)誤，而操作正確 B．甲選擋錯(cuò)誤，操作也錯(cuò)誤C．乙選擋錯(cuò)誤，而操作正確 D．乙選擋正確，而操作錯(cuò)誤5、(本題9分)2017年6月,我國(guó)發(fā)射了宇宙探測(cè)衛(wèi)星“慧眼”．衛(wèi)星攜帶的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱）在離地的軌道上觀察遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的射線,為宇宙起源研究提供了新的證據(jù)．則“慧眼”的（）A．角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B．線速度小于第一宇宙速度C．周期大于同步衛(wèi)星的周期D．向心加速度大于地球的重力加速度6、(本題9分)下列關(guān)于力的敘述正確的是A．放在桌面上的書對(duì)桌面的壓力就是書受到的重力B．摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C．放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的D．由磁鐵間有相互作用可知：力可以離開物體而單獨(dú)存在7、(本題9分)下列對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度一定變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體不可能受恒力作用C．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的大小可以不變8、滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功9、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T010、(本題9分)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較大11、(本題9分)汽車?yán)宪囋谄街惫飞蟿蛩傩旭?，突然拖車與汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運(yùn)動(dòng)前（）A．汽車和拖車的總動(dòng)量不變 B．汽車和拖車的總動(dòng)能不變C．汽車和拖車的總動(dòng)量增加 D．汽車和拖車的總動(dòng)能增加12、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)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)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的_____，感受向心力的大小；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大??；（3）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動(dòng)半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時(shí)，細(xì)線突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線恰好斷裂時(shí)，小球的速度大小是_____，細(xì)線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號(hào)表示）。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）將一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點(diǎn)，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點(diǎn)釋放，求到達(dá)E點(diǎn)的速度大小v1；（2）小珠由B點(diǎn)釋放，從E點(diǎn)滑出后恰好撞到D點(diǎn)，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達(dá)E點(diǎn)與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=4kg的物塊以v=2m/s水平速度滑到一靜止的平板車上，已知平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，其它摩擦不計(jì)(取g=10m/s2)，求：(1)當(dāng)物塊與平板車相對(duì)靜止時(shí)，物塊的速度及滑行時(shí)間；(2)要使物塊不能從平板車右端滑落，平板車至少多長(zhǎng)．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的v－t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20kW不變，假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大?。?1)求汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力Ff1；(2)求汽車剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度a；(3)求BC路段的長(zhǎng)度．

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、B【解析】A、根據(jù)第一定律：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上；所以A錯(cuò)誤。B、根據(jù)第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。所以對(duì)任何一顆行星來說，離太陽越近，運(yùn)行速率就越大；所以B正確。C、D、開普勒第三定律中的公式R3T2【點(diǎn)睛】開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵。2、D【解析】

在星球表面附近，萬有引力等于重力。由公式得：聯(lián)立解得，A.1:2與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.2:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤；C.4:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.1:1與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。3、D【解析】

A．小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)的位移增大，故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)小球在豎直向相同時(shí)間內(nèi)位移增大，則相鄰位置間的位移不相等，故B錯(cuò)誤；C．1米對(duì)于10等分的話為0.1m，但自由下落相同時(shí)間內(nèi)的位移增大，則剛下落時(shí)的距離要小于0.1m，則C錯(cuò)誤；D．由圖可知水平長(zhǎng)度要大于豎直高度，而水平向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則為距離平分，要大于0.1m，故D正確．4、C【解析】

選擇開關(guān)旋到“×100”擋，正確操作，指針偏角太小，說明被測(cè)阻值較大，所選擋位偏小，應(yīng)換大擋，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測(cè)電阻，由此可知：AB．甲的選擋是正確的，但操作是錯(cuò)誤的，故AB錯(cuò)誤；CD．乙的選擋是錯(cuò)誤的，但操作是正確的，故C正確，D錯(cuò)誤。5、B【解析】A、根據(jù)得，，軌道半徑越大，角速度越小，“慧眼”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“慧眼”的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，則“慧眼”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故A錯(cuò)誤；

B、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，可知“慧眼”的線速度小于第一宇宙速度，故B正確；

C、由A選項(xiàng)分析知，“慧眼”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，根據(jù)知，“慧眼”的周期小于同步衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)得，，根據(jù)得，，可知“慧眼”的向心加速度小于地面的重力加速度，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論：萬有引力提供向心力，萬有引力等于重力，并能靈活運(yùn)用，以及理解第一宇宙速度的含義．6、C【解析】

放在桌面上的書對(duì)桌面的壓力大小等于書的重力，不能說就是書受到的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，不一定與運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的，選項(xiàng)C正確；力是物體對(duì)物體的作用，不能離開物體單獨(dú)存在，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7、CD【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，加速度大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．8、CD【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不為0，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減?。驹斀狻緼、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，B錯(cuò)誤；C、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為0，C正確；D、運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．9、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。10、BD【解析】

兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得，A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能要比B球的動(dòng)能大，故AC錯(cuò)誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確11、AD【解析】試題分析：由于汽車的牽引力和受到的阻力都不變，汽車和拖車整體的受力不變，合力的大小為零，所以整體的動(dòng)量守恒，牽引力和阻力的大小雖然不變，但是汽車和拖車運(yùn)動(dòng)的位移的大小不同，根據(jù)動(dòng)能定理可以分析汽車和拖車的總動(dòng)能的變化．在拖車停止運(yùn)動(dòng)前系統(tǒng)所受的合外力為零，動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤．設(shè)拖車與汽車所受的阻力大小分別為f1和f2，則經(jīng)過相同的時(shí)間，它們的位移分別為s1和s2，系統(tǒng)總動(dòng)能的增量為各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系統(tǒng)的總動(dòng)能增加，選項(xiàng)D正確，B錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)量動(dòng)能動(dòng)量守恒點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生靈活的應(yīng)用動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理，根據(jù)動(dòng)量守恒的條件判斷整體的動(dòng)量守恒，根據(jù)牽引力和阻力的做功的情況來判斷動(dòng)能的變化．12、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、托盤及盤中砝碼的質(zhì)量；低壓交流電壓；小車及車中砝碼的質(zhì)量；【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)使用控制變量法，在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持托盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流6V的工作電源，故應(yīng)接低壓交流電源．（2）在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車及車中砝碼的質(zhì)量不變．【點(diǎn)睛】本題要求掌握一些基本儀器的使用和工作原理，知道本實(shí)驗(yàn)采取控制變量法．14、半徑角速度【解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質(zhì)量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細(xì)線斷裂后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x'＝vt小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細(xì)線所能承受