上海市長寧區(qū)市級名校2022年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的實際運行速率[]A．一定小于7.9km/s B．一定等于7.9km/sC．一定大于7.9km/s D．介于7.9km/s～11.2km/s之間2、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一個定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．輕繩對m做的功等于m機械能的增加B．重力對M做的功小于M減少的重力勢能C．輕繩對m做的功等于m增加的動能與m克服摩擦力所做的功之和D．兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和3、首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許4、(本題9分)如圖，質(zhì)量相同的兩物體、，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，在水平桌面的上方，在水平粗糙桌面上。初始時用力壓住b使、靜止，撤去此壓力后，開始運動，在下降的過程中，始終未離開桌面。在此過程中A．的動能小于的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對所做的功與對所做的功的代數(shù)和不為零5、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量為2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動B．小球?qū)⑾蜃笞銎綊佭\動C．小車此過程中先向左運動后向右運動D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為6、如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機械能不變B．系統(tǒng)的機械能減小C．系統(tǒng)的機械能增大D．系統(tǒng)的機械能變化無法確定7、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為8、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)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(cè)管壁對小球一定有作用力9、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為M的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進．在時間為t的過程中，說法正確的是（）A．拉力對物體的沖量為FtcosθB．摩擦力對物體的沖量為FtcosθC．重力對物體的沖量為零D．合力對物體的沖量為零10、起重機將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh11、(本題9分)在光滑的水平面上，用長為l的細線拴一質(zhì)量為m的小球，使小球以角速度ω做勻速圓周運動．下列說法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時，線的拉力不變12、(本題9分)對于某一物體，下列說法中正確的是（）A．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功B．物體的運動狀態(tài)改變，其動量一定改變C．物體的動量發(fā)生改變，其動能一定發(fā)生改變D．物體的動能發(fā)生改變，其動量一定發(fā)生改變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h處，物體所受萬有引力大小減小為原來的四分之一，則h=________（用R表示）。14、(本題9分)甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）15、(本題9分)“神舟”五號的飛行可看成近地運行,楊利偉的質(zhì)量為65kg,他在運動過程中的向心力可估算為__________×102N.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有五顆同步衛(wèi)星，如果地球半徑為，自轉(zhuǎn)周期為，地球表面重力加速度為．求：(1)第一宇宙速度；(2)同步衛(wèi)星距地面的高度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從高h，傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止開始下滑，最后停在水平面上。已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ．求：①物體滑至斜面底端時的速度大??；②物體在水平面上滑過的距離。（不計斜面與平面交接處的動能損失）

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、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由此可知軌道半徑越大，速度越小，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑R時，速度最大為7.9km/s，所以繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s，故A正確、BCD錯誤．2、D【解析】

AC、根據(jù)動能定理可知，輕繩對m做的功等于m增加的機械能與m克服摩擦力所做的功之和，輕繩對m做的功大于m機械能的增加，故A、C錯誤。B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可知，重力對M做的功等于M重力勢能的變化，故B錯誤。D、根據(jù)能量守恒定律，兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正確。3、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。4、A【解析】

A.將b的實際速度進行分解如圖：即a的速度小于b的速度，故a的動能小于b的動能，A正確；B.由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機械能不守恒，則二者機械能的變化量不相等，B錯誤；C.a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢能的減小量大于兩物體總動能的增加量，C錯誤；D.在這段時間t內(nèi)，繩子對a的拉力和對b的拉力大小相等方向相反，兩個物體沿繩子方向的位移相等，所以繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的絕對值相等，二者代數(shù)和為零，D錯誤。5、B【解析】

AB．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2…①，

由動能守恒定律得：?2mv02=?2mv12+mv22…②，

由立①②解得：v1=v0，v2=v0，

所以小球與小車分離后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．

C．此過程中小球?qū)π≤囈恢庇行毕蜃笙路降淖饔昧?，則小車一直向左加速運動，選項C錯誤；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：2mv0=3m?v；由機械能守恒定律得；?2mv02=?3mv2+mgh，解得：h=，故D錯誤．6、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機械能增加；A.系統(tǒng)的機械能不變，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.系統(tǒng)的機械能減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.系統(tǒng)的機械能增大，與結(jié)論相符，選項C正確；D.系統(tǒng)的機械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。7、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進行解答．8、BC【解析】

AB.因為管的內(nèi)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(cè)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(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)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(guān)，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．9、BD【解析】

運動時間為t，則拉力的沖量為I1=Ft；故A錯誤；由于做勻速運動，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ，摩擦力對物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ．故B正確；重力對物體的沖量為mgt，選項C錯誤；物體勻速運動，合外力為零，由動量定理知合外力對物體的沖量為零．故D正確；故選BD．【點睛】此題中各力都恒力，恒力的沖量公式I=Ft與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．10、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。11、AC【解析】根據(jù)F=mlω2得，l、一定，m越大，F(xiàn)越大，則線越容易斷，選項A正確；m、一定，l越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項B錯誤；m、l一定，越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項C正確；m一定，l減半，加倍，拉力變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，知道向心力與線速度、角速度的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．12、BD【解析】A.物體的動量發(fā)生變化，可能是速度的大小、方向中有一個量或兩個量發(fā)生了變化，物體肯定受到了力的作用，但此力不一定做功，故A錯誤；B.運動狀態(tài)的標(biāo)志是速度，運動狀態(tài)改變，速度一定變化，則動量一定變化，故B正確；C.物體的動量變化，可能是速度的大小、方向中有一個量或兩個量發(fā)生了變化，若僅是速度的方向改變，則動能不變，故C錯誤；D.物體的動能改變，則其速度的大小一定改變，故動量一定發(fā)生改變，故D正確．故選BD二．填空題(每小題6分，共18分)13、R【解析】

根據(jù)萬有引力定律得，地面上：，高度為h處：，解得：h=R。14、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。15、6.37【解析】

[1]．“神舟”五號的飛行可看成近地運動，此時萬有引力等于重力提供向心力，即：F向=F萬=mg=637N=6.37×102N．（g取9.8m/s2）．三．計算題(22分)16、（1）（2）【解析】

（1）第一宇宙速度等于地球表面附近圓軌道運動的衛(wèi)星的線速度，由萬有引力提供向心力可知，解得；（2）同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同