山東省文登市大水泊中學2021-2022學年物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列運動過程中，滿足機械能守恒的是A．沿粗糙斜面勻速下滑的物塊B．在空氣中勻速下落的雨滴C．沿粗糙斜面加速下滑的物塊D．沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運動的小球2、如圖所示，a、b兩顆人造衛(wèi)星繞地球運行，下列說法正確的是A．a(chǎn)的周期大于b的周期B．a(chǎn)的加速度小于b的加速度C．a(chǎn)的角速度大于b的角速度D．a(chǎn)的運行速度大于第一宇宙速度3、(本題9分)一小球從水平地面上方某一位置由靜止釋放，與地面發(fā)生碰撞后原速反彈，小球運動過程中空氣阻力不能忽略，下列說法中正確的是（）A．下落過程中，小球動量的改變量等于該過程中重力的沖量B．小球與地面碰撞過程中，地面對小球的沖量為零C．上升過程中，小球機械能的改變量等于該過程中空氣阻力做的功D．從釋放到反彈至速度為零的過程中，重力做功為零4、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出萬有引力常量的科學家分別是A．開普勒、卡文迪許 B．牛頓、伽利略C．開普勒、伽利略 D．牛頓、卡文迪許5、如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點分別是a、b、c，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落在c點的小球的初速度最小B．落點b、c比較，小球落在b點的飛行時間短C．小球落在a點和b點的飛行時間之比等于初速度之比D．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最大6、(本題9分)某行星質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/4，半徑為地球半徑的4倍，則此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的（）A．16倍B．1/4倍C．4倍D．1/16倍7、(本題9分)張家界百龍?zhí)焯?，總高度達335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為零8、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s9、(本題9分)如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B間炸藥爆炸（時間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時速度和11J的總機械能。假設(shè)A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計時，則（）A．t＝0時，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J10、(本題9分)某物體同時受到三個力作用而做勻減速直線運動，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對物體做正功 B．F2對物體做正功C．F3對物體做負功 D．合外力對物體做正功11、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面，其運動的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢能增加了3/4mgh B．動能損失了mghC．機械能損失了1/2mgh D．所受合外力對物體做功為-3/2mgh12、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)下圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖像，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1______T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的_______增大了．14、平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運動時速度的大小______、方向_________。15、(本題9分)甲、乙兩個質(zhì)點都作勻速圓周運動，甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速率是乙的4倍，甲的圓周半徑是乙的2倍，則甲的向心力是乙的______倍三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示是一種測量重力加速度g的裝置。在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以某一初速度自O(shè)點豎直上拋，經(jīng)t時間上升到最高點，OP間的距離為h，已知引力常量為G，星球的半徑為R；求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v1。17、（10分）如圖所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率P．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

A.沿粗糙斜面勻速下滑的物塊動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故A錯誤；B.在空氣中勻速下落的雨滴，動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故B錯誤；C.沿粗糙斜面加速下滑的物塊一定有摩擦力做負功，機械能不守恒，故C錯誤；D.沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運動的小球，只受重力做功，機械能守恒，故D正確.2、C【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，周期小，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，加速度大，故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，角速度大，故C正確；D.所有圓軌道衛(wèi)星的運行速度均小于等于第一宇宙速度，故D錯誤。3、C【解析】A：小球運動過程中空氣阻力不能忽略，則下落過程中，小球動量的改變量等于該過程中重力的沖量與空氣阻力沖量的矢量和．故A項錯誤．B：小球與地面碰撞過程中，地面對小球的作用力始終向上，則地面對小球的沖量向上．故B項錯誤．C：上升過程中，除重力做功外，空氣阻力對小球做功；則上升過程中，小球機械能的改變量等于該過程中空氣阻力做的功．故C項正確．D：小球運動過程中空氣阻力不能忽略，則從釋放到反彈至速度為零過程中，小球下降的距離大于小球上升的距離，此過程中，重力做正功．故D項錯誤．4、D【解析】

萬有引力定律是牛頓運用開普勒有關(guān)行星運動的三大定律，結(jié)合向心力公式和牛頓運動定律，運用其超凡的數(shù)學能力推導出來的，因而可以說是牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的．經(jīng)過100多年后，由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準確的得到萬有引力常量．牛頓根據(jù)行星的運動規(guī)律推導出了萬有引力定律，經(jīng)過100多年后，由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準確的得到萬有引力常量；故選D．點評：由行星的運動規(guī)律推導出萬有引力表達式，是典型的已知運動情況判斷受力情況，最初由牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力的規(guī)律，并提出了著名的萬有引力定律，經(jīng)過100多年后，由英國物理學家卡文迪許測量出萬有引力常量．5、C【解析】

A.根據(jù)可知，落在c點的小球的初速度最大，選項A錯誤；B.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點的位置最低，此時在豎直方向上下落的距離最大，由時間，所以此時運動的時間最短，所以B錯誤；C.對落到ab兩點的小球：，解得可知小球落在a點和b點的飛行時間之比等于初速度之比，選項C正確；D.因落到b點的小球運動時間最長，由?v=gt可知，三個落點比較，小球落在b點，飛行過程中速度變化最大，選項D錯誤.6、B【解析】設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量，地球半徑r，某星球半徑4r，由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：，解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式，分別代入地球和某星球的各物理量得此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式解得．7、AD【解析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最?。蔅錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．8、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項AD正確，BC錯誤．點睛：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．9、AC【解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設(shè)此時A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)該過程的時間為t3，對A應用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動的總時間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項與題意不相符，C項與題意相符；D.t=0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項與題意不相符。10、BC【解析】物體做勻減速直線運動，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負功，A錯；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對；同理F3做負功，C對；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負功，D對；11、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機械能的損失，求解機械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機械能損失了mgh．故C正確．合力對物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動能定理得知，物體動能損失mgh．故B錯誤，D正確．故選CD．【點睛】本題考查對幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機械能的變化有關(guān)．12、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。二．填空題(每小題6分，共18分)13、小于平均動能【解析】

由圖可看出T1圖線最高點所對的v值比T1圖線