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

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)物理學史記載，伽利略反復(fù)做了小球沿斜面運動的實驗，結(jié)果表明小球沿斜面滾下的運動是勻變速直線運動。然后，伽利略將實驗結(jié)果做了合理的外推，所謂“外推”是指下列敘述中的哪一項？（）A．物體下落的快慢是由它們的重量決定的B．物體沿斜面運動速度的變化相對位移來說是均勻的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，小球仍然會保持勻加速運動性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的2、(本題9分)從空中某一高度同時以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個質(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．動能變化量不同，動量變化量相同B．動能變化量和動量變化量均相同C．動能變化量相同,動量變化量不同D．動能變化量和動量變化量均不同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A處，則（）A．h越大，彈簧在A點的壓縮量越大B．彈簧在A點的壓縮量與h無關(guān)C．h越大，最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能越大D．小球第一次到達A點時彈簧的彈性勢能比最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能大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))的滑雪運動員從距底端高為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．運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh6、(本題9分)在物理學史上，首次提出萬有引力定律的科學家是：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處下落，如圖所示，到A點時接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點位置B。那么重球從A至B的運動過程中：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8、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項．質(zhì)量為的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機械能減少了 D．他的機械能減少了9、如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實線是僅受電場力的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，粒子在c點處的電勢能為20eV，粒子在b點的動能為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運動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點的動能為25eV10、(本題9分)美國國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該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為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)下列運動屬于反沖運動的有()A．乒乓球碰到墻壁后彈回 B．發(fā)射炮彈后炮身后退C．噴氣式飛機噴氣飛行 D．船員劃槳使船前進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，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落．關(guān)于該實驗，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)同時落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動14、（10分）(本題9分)探究小組利用傳感器研究小球在擺動過程中的機械能守恒規(guī)律，實驗裝置如圖所示．在懸點處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動過程中各時刻的拉力值．忽略擺線的質(zhì)量和擺動過程中擺線長度的變化，重力加速度為g，實驗過程如下：（1）測量小球質(zhì)量m和擺線長L；（2）為了測量小球在最低點的速度大小，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，則小球在最低點的速度表達式為v=__（用F等測定的物理量符號表達），若考慮小球的大小不可忽略，則該速度的計算值與實際值相比較__（填寫“偏大”、“偏小”或“相等”）．（3）小球從釋放到最低點的過程中機械能守恒的表達式為__．（用測定物理量的符號表達）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)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，這極大的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，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t小球落回到拋出點．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)動機的額定功率P＝8×114W，汽車在平直公路上時所受阻力是車重的1．1倍．取8＝11m／s2．（1）求汽車所能達到的最大速度vm（2）汽車從靜止開始以a＝1m／s2的加速度做勻加速直線運動，求此過程能維持的時間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），木塊與斜面間的動摩擦因數(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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A．伽利略認為物體下落快慢與物體重量無關(guān)，故A錯誤；B．經(jīng)實驗證實其速度的變化對時間來說是均勻的，故B錯誤；C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大，是實驗所得，并非外推所得，故C錯誤；D．經(jīng)過外推得到，如果斜面傾角增大到，小球仍然會保持勻加速運動性質(zhì)，而且所有物體下落時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)動能定理可得，兩種情況下動能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運動時間必平拋運動的時間長，根據(jù)可知動量變化量不同，C正確．3、D【解析】哥白尼提出了“日心說”推翻了很長時間的“地心說”，故A錯誤；克萊德?湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星，亞當斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，故B錯誤；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，在此基礎(chǔ)上牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故C錯誤；卡文迪許第一次測出了萬有引力常量．故D正確．所以D正確，ABC錯誤．4、B【解析】A、B、C、小球最后靜止在彈簧上的A點，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點時彈簧的彈性勢能與h也無關(guān)，AC錯誤；B正確；D、A點是小球所受的彈力與重力的平衡位置，小球第一次到達A點時，彈簧的壓縮量與最終小球靜止在A點時彈簧壓縮量相等，則此時彈簧的彈性勢能與最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能相等，D錯誤；故選B．5、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動能定理可求得動能的變化量，分析人在運動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，運動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，則運動員減少的重力勢能大于增加的動能，故A錯誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對運動員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動能定理可知，運動員獲得的動能為mgh；故B錯誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運動員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯誤；D．運動員克服摩擦力做功等于機械能的減小量，故機械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點睛】在理解功能關(guān)系時，應(yīng)抓?。褐亓ψ龉Φ扔谥亓菽艿淖兓?，阻力做功等于機械能的改變量，而合力外力做功等于動能的變化量．6、B【解析】

伽利略的理想斜面實驗推論了物體不受力時運動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大規(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，卡文迪許測量出了萬有引力常量。A.開普勒與分析不符，故A項錯誤；B.牛頓與分析相符，故B項正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項錯誤；D.哥白尼與分析不符，故D項錯誤。7、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，所以仍做加速運動，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當時，加速度為零，速度達到最大，當時，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運動，并且加速度在增大，當壓縮至最低點時，速度為零．故BCD正確．8、BD【解析】

A、在運動員減速下降高度為h的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了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械能的變化得出：w外＝△E運動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機械能減少了Fh，故C錯誤．D、根據(jù)C選項分析，故D正確．故選BD．9、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負功判斷動能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強電場，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．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運動到c過程中，電場力做負功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點電勢為20v，由EP【點睛】物體做曲線運動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。10、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(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)星運行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運動的規(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=【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。11、BCD【解析】乒乓球碰到墻壁上彈回是因為受到了墻壁的作用力，不是反沖，故A錯誤；發(fā)射炮彈后炮身后退，屬于反沖運動，故B正確；噴氣式飛機是利用飛機與氣體間的相互作用，而促進飛機前進的，屬于反沖運動，故C正確；船員劃槳使船前進，反沖運動，故D正確；故選BCD．【點睛】分析各項運動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，此時汽車做勻速直線運動，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當1v=110s/m時a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC【解析】試題分析：在該實驗中，是用B球的運動與A球豎直方向的運動相對照，從而達到實驗?zāi)康牡模谪Q直方向上，兩球做自由落體運動，根據(jù)自由落體運動規(guī)律可知，，由于兩球同時從同一高度開始下落，因此在任意相等的時間內(nèi)，兩球下落的高度相同，顯然至落地，兩球下落的高度相同，時間也相同，故選項B正確；做自由落體運動的物體運動規(guī)律相同，與質(zhì)量無關(guān)，故選項A錯誤；為了減小實驗誤差，因此采用多次測量的方法，同時為了使該實驗具有普遍性，需改變小球的初始高度，故選項C正確；在水平方向上，沒有物體的運動與A球水平方向的運動相對照，因此無法說明小球A在水平方向上的運動規(guī)律，故選項D錯誤．考點：本題主要考查了對自由落體運動規(guī)律的理解和演示實驗現(xiàn)象的分析能力問題，屬于中檔題．14、；偏??；;【解析】

（2）當小球運動到最低點時，拉力最大，根據(jù)F﹣mg=m得，則小球在最低點的速度表達式