江西省紅色七校 2021-2022學年高一物理第二學期期末復習檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列物體機械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動的足球D．在光滑曲面上自由運動的物體2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度v=，R是球心到O點的距離，不計空氣阻力，則當球運動到最低點時對桿的作用力是A．8mg的拉力 B．8mg的壓力 C．7mg的拉力 D．7mg的壓力3、(本題9分)如圖2所示是半徑為r的豎直光滑圓形軌道，將一玩具小車放到與軌道圓心O處于同一水平面的A點，并給小車一豎直向下的初速度，為使小車沿軌道內(nèi)側做完整的圓周運動，則在A處使小車獲得豎直向下的最小初速度應為（）A． B． C． D．4、游樂場中的一種滑梯如圖3所示．小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動了一段距離后停下來，則A．下滑過程中支持力對小朋友做功 B．下滑過程中小朋友的重力勢能增加 C．整個運動過程中小朋友的機械能守恒 D．在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負功5、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重與正比，g=10m/s2，當汽車以額定功率勻速行駛時速度最大為10m/s．突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到42KW，對汽車在此后一段時間內(nèi)的運動情況描述正確的有（）A．若保持牽引力4.2×103N不變，可以使汽車做勻減速直線運動B．若保持牽引力4.2×103N不變，可以使汽車先做加速度增大的減速運動再做勻速運動C．若保持功率42KW不變，可以使汽車先做加速度減小的減速運動再做勻速運動D．若保持功率42KW不變，最后的速度大小是8m/s6、(本題9分)如圖所示，＋Q為固定的正點電荷，虛線圓是其一條等勢線．兩電荷量相同、但質(zhì)量不相等的粒子，分別從同一點A以相同的速度v0射入，軌跡如圖中曲線，B、C為兩曲線與圓的交點．φA、φB、φC表示A、B、C三點電勢，mB、mC表示分別經(jīng)過B、C兩點的粒子的質(zhì)量，aB、aC表示兩粒子經(jīng)過B、C時的加速度大小，vB、vC表示兩粒子經(jīng)過B、C時的速度大?。挥嬃Ｗ又亓?，以下判斷正確的是（）A．φA>φBmB<mCB．φA<φCmB>mCC．a(chǎn)B>aCvB<vCD．a(chǎn)B<aCvB>vC7、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，設汽車所受阻力與速度成正比，則在發(fā)動機的功率達到額定值之前的一段時間內(nèi)，下列關于汽車運動的位移x、動能Ek、牽引力F和發(fā)動機的輸出功率P與時間t的關系圖象可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)關于重力勢能，下列說法中正確的是()A．重力勢能的大小與所選的參考平面有關B．在同一個參考平面，重力勢能-5J小于-10JC．重力做正功，重力勢能增加D．物體的重力勢能是物體和地球所共有的9、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運動由天文觀測可得，其運動周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運動的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運動的加速度為10、如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力11、(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v12、(本題9分)如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運動B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)圖乙為實驗中選取的一條合適的紙帶，O點為打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D、E為打點計時器打出的五個連續(xù)的點，測出這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE，打點計時器所接交流電的頻率為f，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為________________________．(2)如果采用此裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?，可根?jù)紙帶上的打點間隔算出打下每個點時重物運動的時間t，測出對應時間內(nèi)重物下落的距離x，根據(jù)測得的距離x和算出的時間t，在平面直角坐標系中做出的圖象，如果圖線的斜率是k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____．14、（10分）在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測出曲線上某點的坐標x、y，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點的豎直方向速率是___________。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）質(zhì)量m=1.5×103kg、發(fā)動機額定功率P=80kW的汽車在平直公路上行駛，汽車行駛過程中所受阻力大小恒為f=2×103N。求:(1)求汽車能達到的最大速度vm；(2)若汽車以大小a=2m/s2的加速度勻加速啟動，求汽車啟動后第4s末發(fā)動機的功率P′。16、（12分）(本題9分)宇航員站在一星球表面上的某高處，以初速度沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間，球落到星球表面，小球落地時的速度大小為，已知該星球的半徑為，引力常量為，求該星球的質(zhì)量？17、（12分）一飛船繞某星球轉(zhuǎn)動，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質(zhì)量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機械能不守恒，故A項不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運動過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機械能在增加，故B項不符合題意；C.在草坪上滾動的足球受地面阻力做功，機械能不守恒，故C項不符合題意；D.光滑曲面上自由運動的物體，在運動過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機械能守恒，故D項符合題意。2、A【解析】

小球在最低點時，由于要提供向心力，而重力方向豎直方下，所以桿一定出現(xiàn)拉力，則小球?qū)U的作用力也是拉力，設小球運動到最低點時的速度大小為v'，根據(jù)動能定理有：mv′2?mv2＝2mgR，可得：；在最低點，設桿的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律有：T?mg＝m；代入速度，可得：T=8mg；由牛頓第三定律可知，當小球在最低點時，球?qū)U的作用力是8mg的拉力。A.8mg的拉力，與結論相符，選項A正確；B.8mg的壓力，與結論不相符，選項B錯誤；C.7mg的拉力，與結論不相符，選項C錯誤；D.7mg的壓力，與結論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】當小車恰好到達圓周的最高點時，由重力提供向心力，則有mg=m，得v＝；根據(jù)機械能守恒定律得：，解得，vA＝，故選C．點睛：本題是機械能守恒定律與向心力知識的綜合應用．輕繩系的小球恰好到達圓周的最高點時，臨界速度為v=，是常用的臨界條件．4、D【解析】

A．下滑過程中小朋友受到的支持力與運動方向垂直，支持力不做功，A錯誤．B．下滑過程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力勢能減小，B錯誤．C．整個運動過程中，摩擦力做功，小朋友的機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C錯誤．D．在水平面滑動過程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對小朋友做負功，故D正確．5、C【解析】根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運動，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，由牛頓第二定律可知，汽車的加速度減小，汽車做加速度減小的減速運動，當牽引力再次等于阻力時，汽車做勻速直線運動，故AB錯誤，C正確；當額定功率為60kW時，做勻速直線運動的速度為12m/s，則．當牽引力再次等于阻力時，又做勻速直線運動，，故D錯誤．故選C．【點睛】發(fā)動機功率減小，根據(jù)P=Fv，判斷牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，根據(jù)加速度方向和速度方向的關系得出物體的運動情況．6、C【解析】

因給出的電場為正點電荷形成的電場，沿電場線的方向電勢降落，BC在同一等勢面上：φA<φB=φC，粒子初速度方向相同，但沿AB軌跡運動的粒子偏折大，說明B粒子在相同條件下加速度大，所以：aB＞aC，在B點和C點電場強度大小相等，根據(jù)a=可知，mB＜mC，所以：，由于B和C處粒子電勢相等，則從A到B和從A到C電場力做的功相等，所以動能變化相等，B的質(zhì)量小，所以B的速度變化量大．動能減小，速度減小．所以B減小的多，所以B的速度小，即vB＜vC。故C正確、ABD錯誤?！军c睛】有關帶電粒子在勻強電場中的運動，在解決問題時，主要可以從兩條線索展開：其一，力和運動的關系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的速度和位移等，這條線索通常適用于在恒力作用下做勻變速運動的情況．其二，功和能的關系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、位移等．7、CD【解析】

根據(jù)汽車運動的特征，找到圖像對應放熱函數(shù)關系，根據(jù)數(shù)學知識進行判斷.【詳解】汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，則由x=at2可知，圖像A錯誤；動能，選項B錯誤；汽車所受阻力與速度成正比，即f=kv=kat，則由牛頓第二定律：F-kat=ma，即F=ma+kat，選項C正確；發(fā)動機的輸出功率，選項D正確；故選CD.8、AD【解析】

A.重力勢能有相對性，其大小與所選的參考平面有關，選項A正確；B.在同一個參考平面，重力勢能-5J大于-10J，選項B錯誤；C.重力做正功，重力勢能減小，選項C錯誤；D.重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確。9、ABD【解析】

A、B項：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關系得行星運動的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯誤；D項：加速度為：結合解得：行星運動的加速度為，故D正確。10、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；11、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。12、CD【解析】

ABD.設C點線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為