吉林省吉林市長(zhǎng)春汽車經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)第六中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)物理學(xué)史記載，伽利略反復(fù)做了小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。然后，伽利略將實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了合理的外推，所謂“外推”是指下列敘述中的哪一項(xiàng)？（）A．物體下落的快慢是由它們的重量決定的B．物體沿斜面運(yùn)動(dòng)速度的變化相對(duì)位移來說是均勻的C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大D．如果斜面傾角增大到，小球仍然會(huì)保持勻加速運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，而且所有物體下落時(shí)的加速度都是一樣的2、(本題9分)從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，忽略空氣阻力．在小球從拋出到落至水平地面的過程中A．動(dòng)能變化量不同，動(dòng)量變化量相同B．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均相同C．動(dòng)能變化量相同,動(dòng)量變化量不同D．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均不同3、(本題9分)下列說法正確的是A．牛頓最早提出了日心說B．托勒密發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．卡文迪許第一次測(cè)出了萬有引力常量4、(本題9分)一豎直彈簧下端固定在水平地面上，小球從彈簧上端的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示．經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（）A．h越大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量越大B．彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無關(guān)C．h越大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能越大D．小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大5、(本題9分)如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh6、(本題9分)在物理學(xué)史上，首次提出萬有引力定律的科學(xué)家是：A．開普勒 B．牛頓 C．卡文迪許 D．哥白尼7、(本題9分)一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時(shí)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(dòng)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(gè)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8、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動(dòng)能減少了 B．他的重力勢(shì)能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了9、如圖所示的虛線為電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，三條虛線平行且等間距，電勢(shì)分別為10V、15V、20V，實(shí)線是僅受電場(chǎng)力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，粒子在c點(diǎn)處的電勢(shì)能為20eV，粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過程中動(dòng)能不斷增加D．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為25eV10、(本題9分)美國(guó)國(guó)家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v11、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)屬于反沖運(yùn)動(dòng)的有()A．乒乓球碰到墻壁后彈回 B．發(fā)射炮彈后炮身后退C．噴氣式飛機(jī)噴氣飛行 D．船員劃槳使船前進(jìn)12、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為5s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)為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．兩球應(yīng)同時(shí)落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D．實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)14、（10分）(本題9分)探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動(dòng)過程中各時(shí)刻的拉力值．忽略擺線的質(zhì)量和擺動(dòng)過程中擺線長(zhǎng)度的變化，重力加速度為g，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）測(cè)量小球質(zhì)量m和擺線長(zhǎng)L；（2）為了測(cè)量小球在最低點(diǎn)的速度大小，小組成員將小球拉至某一高度h處無初速釋放，在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=__（用F等測(cè)定的物理量符號(hào)表達(dá)），若考慮小球的大小不可忽略，則該速度的計(jì)算值與實(shí)際值相比較__（填寫“偏大”、“偏小”或“相等”）．（3）小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為__．（用測(cè)定物理量的符號(hào)表達(dá)）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)我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大的提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題，請(qǐng)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(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回到拋出點(diǎn)．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．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量m＝2×113kg的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝8×114W，汽車在平直公路上時(shí)所受阻力是車重的1．1倍．取8＝11m／s2．（1）求汽車所能達(dá)到的最大速度vm（2）汽車從靜止開始以a＝1m／s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求此過程能維持的時(shí)間t17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝的斜面上由靜止開始下滑（假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)），木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，求：(1)木塊下滑時(shí)的加速度大小和前2s內(nèi)的位移大??；(2)前2s內(nèi)重力做的功；(3)前2s內(nèi)重力的平均功率．

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、D【解析】

A．伽利略認(rèn)為物體下落快慢與物體重量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)其速度的變化對(duì)時(shí)間來說是均勻的，故B錯(cuò)誤；C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大，是實(shí)驗(yàn)所得，并非外推所得，故C錯(cuò)誤；D．經(jīng)過外推得到，如果斜面傾角增大到，小球仍然會(huì)保持勻加速運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，而且所有物體下落時(shí)的加速度都是一樣的，故D正確。故選D。2、C【解析】

小球從拋出到落地過程中，只有重力做功，下落的高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可得，兩種情況下動(dòng)能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間必平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)可知?jiǎng)恿孔兓坎煌?，C正確．3、D【解析】哥白尼提出了“日心說”推翻了很長(zhǎng)時(shí)間的“地心說”，故A錯(cuò)誤；克萊德?湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星，亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，故B錯(cuò)誤；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故C錯(cuò)誤；卡文迪許第一次測(cè)出了萬有引力常量．故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．4、B【解析】A、B、C、小球最后靜止在彈簧上的A點(diǎn)，小球處于平衡狀態(tài)，則，根據(jù)胡克定律得：彈簧的壓縮量，與h無關(guān)，則小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與h也無關(guān)，AC錯(cuò)誤；B正確；D、A點(diǎn)是小球所受的彈力與重力的平衡位置，小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量與最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧壓縮量相等，則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等，D錯(cuò)誤；故選B．5、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢(shì)能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化量，分析人在運(yùn)動(dòng)過程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．【詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh；故B錯(cuò)誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，故機(jī)械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】在理解功能關(guān)系時(shí)，應(yīng)抓住：重力做功等于重力勢(shì)能的變化量，阻力做功等于機(jī)械能的改變量，而合力外力做功等于動(dòng)能的變化量．6、B【解析】

伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)推論了物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，經(jīng)過了100多年后，卡文迪許測(cè)量出了萬有引力常量。A.開普勒與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.牛頓與分析相符，故B項(xiàng)正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.哥白尼與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、BCD【解析】小球剛開始與彈簧接觸過程中，在時(shí)，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，當(dāng)時(shí)，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運(yùn)動(dòng)，并且加速度在增大，當(dāng)壓縮至最低點(diǎn)時(shí)，速度為零．故BCD正確．8、BD【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動(dòng)員受重力和阻力，運(yùn)用動(dòng)能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能是減小的，所以運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能減少（F﹣mg）h，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢(shì)能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動(dòng)員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．9、BD【解析】

考查帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)電場(chǎng)力做正負(fù)功判斷動(dòng)能、電勢(shì)能變化。【詳解】A．由等勢(shì)線可以畫出電場(chǎng)線，因等差等勢(shì)線間距相等，說明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢(shì)能為20ev，C點(diǎn)電勢(shì)為20v，由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場(chǎng)力做功時(shí)，粒子動(dòng)能、電勢(shì)能總和不變。根據(jù)等勢(shì)線可以畫出電場(chǎng)線，電場(chǎng)線垂直等勢(shì)線，且從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。10、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個(gè)小球”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對(duì)同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。11、BCD【解析】乒乓球碰到墻壁上彈回是因?yàn)槭艿搅藟Ρ诘淖饔昧?，不是反沖，故A錯(cuò)誤；發(fā)射炮彈后炮身后退，屬于反沖運(yùn)動(dòng)，故B正確；噴氣式飛機(jī)是利用飛機(jī)與氣體間的相互作用，而促進(jìn)飛機(jī)前進(jìn)的，屬于反沖運(yùn)動(dòng)，故C正確；船員劃槳使船前進(jìn)，反沖運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選BCD．【點(diǎn)睛】分析各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中是否是由于相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果；從而明確是否屬于反沖現(xiàn)象．12、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時(shí)a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC【解析】試題分析：在該實(shí)驗(yàn)中，是用B球的運(yùn)動(dòng)與A球豎直方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)照，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?，在豎直方向上，兩球做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，，由于兩球同時(shí)從同一高度開始下落，因此在任意相等的時(shí)間內(nèi)，兩球下落的高度相同，顯然至落地，兩球下落的高度相同，時(shí)間也相同，故選項(xiàng)B正確；做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，與質(zhì)量無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，因此采用多次測(cè)量的方法，同時(shí)為了使該實(shí)驗(yàn)具有普遍性，需改變小球的初始高度，故選項(xiàng)C正確；在水平方向上，沒有物體的運(yùn)動(dòng)與A球水平方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)照，因此無法說明小球A在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題主要考查了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力問題，屬于中檔題．14、；偏小；;【解析】

（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，拉力最大，根據(jù)F﹣mg=m得，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式