山西省渾源縣第七中學(xué)校2022年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)（B立置）．對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其所受外力的合力為零B．在這個(gè)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小C．在這個(gè)過(guò)程中，跳板的彈性勢(shì)能先增加再減小D．在這個(gè)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做功的絕對(duì)值小于跳板的作用力對(duì)她做功的絕對(duì)值2、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落，在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能A．一直變大B．一直變小C．先變小后變大D．先變大后變小3、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)得了引力常量B．根據(jù)表達(dá)式F=G可知，當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C．兩物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力D．在由開(kāi)普勒第三定律得出的表達(dá)式k中，k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量4、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對(duì)小球的作用力越大5、(本題9分)如右圖所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止下滑，在物體下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．斜面的機(jī)械能不變B．物體的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．斜面對(duì)物體的作用力垂直于接觸面，不對(duì)物體做功D．物體的機(jī)械能守恒6、(本題9分)蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員從蹦床反彈起來(lái)后在空中表演技巧的運(yùn)動(dòng)．如圖所示．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最高處下降至最低處的過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力），運(yùn)動(dòng)員（）A．動(dòng)能一直增大 B．所受重力始終做正功C．動(dòng)能一直減小 D．重力勢(shì)能只轉(zhuǎn)變成動(dòng)能7、假設(shè)將來(lái)一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期8、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑的小球，現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說(shuō)法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R9、如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿兩端各固定一個(gè)小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時(shí)，A球速度為。則此時(shí)A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對(duì)B球的支持力為mgD．桿對(duì)A球的拉力為2mg10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，原來(lái)在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞。對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè)，下面的猜測(cè)結(jié)果有可能實(shí)現(xiàn)的是（）A．vA′＝－2m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝2m/sC．vA′＝1m/s，vB′＝3m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝7m/s11、無(wú)人機(jī)在某段飛行過(guò)程中，通過(guò)機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動(dòng)的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無(wú)人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．無(wú)人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D．t=3s時(shí)無(wú)人機(jī)的速度大小為5m/s12、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運(yùn)行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個(gè)軌道光滑，P，Q點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)螺旋軌道中兩個(gè)圓周的最高點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)角速度小B．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達(dá)P點(diǎn)D．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)B．為了增大繩子對(duì)小車的拉力C．為了使繩子對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實(shí)驗(yàn)中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車做功W=___________；小車動(dòng)能變化量ΔEk=_____________14、（10分）假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個(gè)彈簧秤、一個(gè)秒表和一個(gè)小鐵球，如何估測(cè)你在月球上用手豎直向上拋出一個(gè)小鐵球時(shí)，手對(duì)小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測(cè)量小球的_____、_____可以計(jì)算出月球表面重力加速度．（寫(xiě)出物理量名稱和符號(hào)）（2）用秒表測(cè)量小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間t（3）寫(xiě)出手對(duì)小球所做功的表達(dá)式，W＝_____．（用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)從高為h=80m的樓頂以某水平速度拋出一個(gè)石塊,落地點(diǎn)距樓的水平距離為120m(g取10m/s2)，求:(1)石塊的初速度大小;(2)石塊著地時(shí)的速度v．16、（12分）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端懸掛于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，細(xì)繩與豎直方向成60°時(shí)，用水平力拉住小球，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：(1)水平拉力大??；(2)撤去水平力，小球擺至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力大小.17、（12分）(本題9分)甲、乙兩車同時(shí)同地出發(fā)，在同一平直公路上行駛。其中乙車的質(zhì)量為m＝2.0×103kg，乙車所受阻力為車重的k＝0.2倍。由于牽引力不同，甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的x－t圖象如圖所示，取g＝l0m/s2。求：(1)乙車追上甲車前兩車間的最大距離；(2)3s時(shí)乙車牽引力的功率P。

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】

從接觸跳板到最低點(diǎn)，彈力一直增大，重力與彈力的合力先減小后增大，最低點(diǎn)合力不為零，A錯(cuò)誤；加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以合力先做正功，后做負(fù)功，B錯(cuò)誤；彈力一直向上，位移向下，所以彈力一直做負(fù)功，跳板的彈性勢(shì)能一直增加，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得，所以，在這個(gè)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做功的絕對(duì)值小于跳板的作用力對(duì)她做功的絕對(duì)值，D正確．2、D【解析】

球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用；開(kāi)始，小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)；隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，合力為零時(shí)，小球速度最大；以后當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)，隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到減速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小；A.一直變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.一直變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.先變小后變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.先變大后變小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。3、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)得了引力常量，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再成立，B錯(cuò)誤；C．兩物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力，C錯(cuò)誤D．公式k中k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量，D正確。故選D。4、C【解析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項(xiàng)不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時(shí)桿對(duì)小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對(duì)小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。5、B【解析】

在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做功，斜面的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；物體下滑時(shí)，重力做正功，物體的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，故B正確；斜面對(duì)物體的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物體有位移，斜面對(duì)物體的作用力對(duì)物體做功，故C錯(cuò)誤；物體和斜面組成的系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中只有重力做功，它們的機(jī)械能守恒；但物體受彈力做功；機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．6、B【解析】試題分析：運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大，接觸蹦床后，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力先小于重力，后大于重力，運(yùn)動(dòng)員先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，故A、C錯(cuò)誤；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最高處下降至最低處的過(guò)程中，重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減少，故B正確；根據(jù)功能關(guān)系可知，在運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和蹦床的彈性勢(shì)能，到最低處時(shí)，全部轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了功能關(guān)系的應(yīng)用7、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。8、ABD【解析】

A、當(dāng)v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時(shí)速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設(shè)小球恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設(shè)小球恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)的速度為v1．則在最高點(diǎn)，有mg＝m從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時(shí)，小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn)，會(huì)脫離軌道，在最高點(diǎn)的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．9、BCD【解析】

對(duì)A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯(cuò)誤，B正確。桿對(duì)B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對(duì)A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。10、ABC【解析】

A．兩小球碰撞動(dòng)量守恒，初動(dòng)量為碰前總動(dòng)能碰后總動(dòng)量碰后總能量動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，可以實(shí)現(xiàn)，A正確；B．碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)能動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，可以實(shí)現(xiàn)，B正確；C．碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)能動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，可以實(shí)現(xiàn)，C正確；D．碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)能動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，D錯(cuò)誤。故選ABC。11、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無(wú)人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s，故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無(wú)人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=m/s2，故B正確。C、無(wú)人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時(shí)，無(wú)人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無(wú)人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。12、AD【解析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)與經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)角速度小，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BDCmgSB1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)要求出小車的速度，需要用刻度尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD．

（2）實(shí)驗(yàn)前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后