上海市奉賢區(qū)曙光中學2021-2022學年高一物理第二學期期末質量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理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：（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)下列說法中符合物理學發(fā)展史實的是（）A．開普勒在牛頓定律的基礎上，推導出了行星運動的定律B．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎上，總結出了行星運動的定律C．開普勒總結出了行星運動的規(guī)律，并且找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D．牛頓總結出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量2、(本題9分)以下說法正確的是（）A．一個物體所受的合外力為零，它的機械能一定守恒B．一個物體做勻速運動，它的機械能一定守恒C．一個物體所受的合外力不為零，它的機械能可能守恒D．一個物體所受合外力的功為零，它一定保持靜止或勻速直線運動3、如圖所示，O、A為某電場中一條平直電場線上的兩個點，將負點電荷從O點靜止釋放，僅在電場力作用下運動到A點，其電勢能隨位移x的變化關系如下圖所示。則電荷從O到A過程中，下列說法正確的是A．電場力做負功B．O點電勢比A點電勢高C．從O到A，電場強度先減小后增大D．從O到A的過程中，電場強度一直增大4、(本題9分)兩物體質量之比為1:3,它們距離地面高度之比也為1:3,讓它們自由下落,它們落地時的動能之比為()A．1:3B．1:9C．3:1D．9:15、下述實例中，機械能守恒的是A．物體做平拋運動B．物體沿固定斜面勻速下滑C．物體在豎直面內做勻速圓周運動D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落6、(本題9分)人從高處跳到低處時，一般都是讓腳尖部分先著地并彎曲下肢，這是為了（）A．減小沖量B．使動量的增量變得更小C．增長人與地面的作用時間，從而減小受力D．增大人對地的壓強，起到安全作用7、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是A．該勻強電場的電場強度為B．帶電物塊機械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增量為D．對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和8、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進”號航天飛機平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒的階段是（）A．航天飛機發(fā)射升空階段B．航天飛機在大氣層外無動力飛行階段C．航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行階段D．航天飛機落地后打開降落傘減速滑行的過程9、(本題9分)a，b，c三個物體在同一條直線上運動，三個物體的圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線，坐標原點是拋物線的頂點，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度大小相等B．a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運動，運動方向相反C．在0～5s內，當時，a、b兩個物體相距最近D．物體c做加速度逐漸變大的直線運動10、(本題9分)如圖所示，質量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J11、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行．已知A的質量為3m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒12、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，內側壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內側管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．關于這一實驗，下列說法中正確的是______A．需使用天平測出重物的質量B．應先釋放紙帶，后接通電源打點C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度(2)實驗時，應使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實際測量中，重物減少的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．14、（10分）用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，可以比較重物下落過程中任意兩點間的_______.A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量（2）大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______.A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=2ghC．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法（3）某同學想用下述方法研究機械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，正確計算對應計數(shù)點的重物速度υ，描繪v2三、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)如圖所示，用F=12N的水平拉力，使物體由靜止開始沿水平地面做勻加速直線運動．已知物體的質量,物體與地面間的動摩擦因數(shù)取，求：(1)物體加速度a的大??；(2)物體在t=2.0s時速度v的大小．(3)若該12N的拉力變成與水平方向成30度角斜向右上方時，求加速度大小．16、（12分）2017年4月20日19時41分天舟一號貨運飛船在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射升空。22日12時23分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成首次自動交會對接。中國載人航天工程已經(jīng)順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國航天空間站預計2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運動。已知地球質量為M，空間站的質量為m0，軌道半徑為r0，引力常量為G，不考慮地球自轉的影響。（1）求空間站線速度v0的大小；（2）宇航員相對太空艙靜止站立，應用物理規(guī)律推導說明宇航員對太空艙的壓力大小等于零；（3）規(guī)定距地球無窮遠處引力勢能為零，質量為m的物體與地心距離為r時引力勢能為Ep=-。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場的電磁阻尼作用，長時間在軌無動力運行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1（仍可看作勻速圓周運動），為了修正軌道使軌道半徑恢復到r0，需要短時間開動發(fā)動機對空間站做功，求發(fā)動機至少做多少功。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上有一個物體，在水平恒力F的作用下運動了一段位移x，速度由增大到.運用牛頓定律推導；在這個過程中，力F所做的功W與該物體動能的該變量之間的關系。（若需要用到其他物理量，自己設定）

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、B【解析】

ABC．開普勒在他的導師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎上，總結出了行星運動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因；選項AC錯誤，B正確；D．牛頓在開普勒行星運動定律的基礎上推導出萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，選項D錯誤；2、C【解析】試題分析：A、物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，一個物體所受的合外力為零時，物體的機械能也可能變化，如勻速上升的物體，合力為零，物體的機械能在增加，所以A錯誤．B、根據(jù)A的分析可知，B錯誤．C、物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，所以物體所受的合外力肯定不為零，如物體只受到重力的作用，它的機械能可能守恒，所以C正確．D、一個物體所受合外力的功為零，物體也可能做的是勻速圓周運動，所以D錯誤．故選C．3、C【解析】

A．由圖知負電荷從O到A過程中，電勢能減小，電場力做正功．故A項錯誤．B．由圖知負電荷從O到A過程中，電勢能減??；據(jù)知，電勢增大，則O點電勢比A點電勢低．故B項錯誤．CD．據(jù)可知，圖象切線斜率大小反映場強的強弱，則從O到A，電場強度先減小后增大．故C項正確，D項錯誤．4、B【解析】

設兩物體的質量分別為m1，m2，初始高度分別為h1根據(jù)機械能守恒定律，對小球1，m對小球2，mE故本題選B。5、A【解析】

A.物體做平拋運動，只有重力對物體做功，則物體的機械能守恒，選項A正確；B.物體沿固定斜面勻速下滑，重力勢能減小，而動能不變，則機械能減小，選項B錯誤；C.物體在豎直面內做勻速圓周運動，則動能不變，重力勢能不斷變化，則機械能不斷變化，選項C錯誤；D.物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落，則肯定受到阻力作用，則機械能減小，選項D錯誤.6、C【解析】

人在和地面接觸時，人的速度減為零，由動量定理可知（F-mg）t=?P；而腳尖著地可以增加人著地的時間，可以減小動量的變化率，故減小受到地面的沖擊力，故C正確，ABD錯誤．故選C．7、CD【解析】

A.物體靜止開始下落時的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機械能變化為重力勢能減少量mg（H+h），故B錯誤。C.從A到C過程中，電場力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢能增加量為（H+h），故C正確。D根據(jù)能量守恒知對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和，故D正確。8、BC【解析】A、航天飛機在升空的階段，推力做正功，其機械能增加，故A錯誤；B、航天飛機在大氣層外無動力飛行階段，只有重力做功，機械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，機械能守恒，故C正確；D、航天飛機降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能減小，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題關健抓住機械能守恒的條件，看是否只有重力對飛船做功，也可以看是否只有動能和重力勢能相互轉化．9、AB【解析】A、B項：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，則知a、b兩物體都做勻速直線運動．由圖看出斜率看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，故A正確，B正確；C項：a物體沿正方向運動，b物體沿負方向運動，則當t=5s時，a、b兩個物體相距最遠，故C錯誤；D項：對于勻加速運動位移公式可見，x-t圖象是拋物線，所以物體c一定做勻加速運動，故D錯誤．點晴：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，圖象的斜率大小等于速度大小，斜率的正負表示速度方向．分析在0～5s內a、b兩物體之間距離的變化．圖象c是一條拋物線表示勻加速運動．10、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．11、CD【解析】試題分析：當C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大12、BC【解析】

AB.因為管的內壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側管壁一定對小球有作用力，而內側壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D減小略大于【解析】【試題分析】正確解答本題需要掌握：理解該實驗的實驗原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點計時器的使用；理解實驗中的注意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能．(1)A、根據(jù)，可知不需要測量重物的質量m，故A錯誤；B、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D、測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點計時器的兩個限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時要克服這個阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能，實驗存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能，有一小部分轉化為內能，故重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能．【點睛】對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗，驗證機械能守恒是中學階段的基礎實驗，要從實驗原理出發(fā)來理解實驗同時注意平時加強練習．14、AC不正確【解析】

第一空.為驗