云南省騰沖一中2022年物理高一第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，將兩根勁度系數均為、原長均為的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距的兩點，另一端共同連接一質量為的物體，平衡時彈簧與豎直方向的夾角為。若將物體的質量變?yōu)?，平衡時彈簧與豎直方向的夾角為，，則等于（）A． B． C． D．2、決定平拋物體在空中運動時間的因素是（）A．初速度B．拋出時物體的高度C．拋出時物體的高度和初速度D．以上說法都不正確3、(本題9分)大小相等的水平拉力分別作用于原來靜止﹑質量分別為M1和M2的A、B兩個物體上，使A沿光滑水平面運動了L，使B沿粗糙水平面運動了相同的位移，則拉力F對A﹑B做的功W1和W2相比較（）A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1=W2D．無法比較4、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是（）A．速度一定變化 B．加速度一定變化C．合力一定為零 D．合力方向與速度方向一定在同一直線上5、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務后，第二步是“落月”工程．假設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道II，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道III繞月球做圓周運動，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運行速率v=B．飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道III繞月球運行一周所需的時間T=6、(本題9分)物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能,取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零,一個質量為m0的質點距離質量為M0的引力源中心為時,其引力勢能Ep=-GM0m0/r0(式中G為引力常數),一顆質量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質量為M,由于受高空稀薄空氣的阻力作用,衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2,若在這個過程中空氣阻力做功為Wf,則在下面給出的Wf,的四個表達式中正確的是()A． B．C． D．7、(本題9分)如圖甲所示，質量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數為μ2，A、B運動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產生的熱量為72J8、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關系正確的是A．v跟地球的質量與半徑均無關B．C．D．9、(本題9分)下列關于能量的說法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來的B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實驗體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說法均不正確10、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，A．三個等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大C．帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的大D．帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b11、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，所受阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是()A．汽車發(fā)動機的輸出功率逐漸增大B．汽車發(fā)動機的輸出功率保持不變C．在任意兩相等的位移內，發(fā)動機做功相等D．在任意兩相等的時間內，發(fā)動機做功相等12、(本題9分)如圖所示，質量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運動，兩物體分別到達地面，下列說法正確的是A．整個過程中，重力做功B．整個過程中，重力做功C．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率D．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在一次驗證機械能守恒定律實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一些列的點，如圖所示，(相鄰計數點時間間隔為0.02s，單位：cm，g取9.8m/s2).那么：（1）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=_________m/s（2）從起點O到打點計數點B的過程中重力勢能減少量是_______J.此過程中物體動能的增加量________J.(小數點后保留兩位有效數字)（3）通過計算，數值上_________(填“>”、“=”或“<”),這是因為__________________.（4）實驗的結論是：_________________________.14、（10分）某實驗小組要探究“功與物體速度變化的關系”，實驗裝置如圖所示.實驗主要步驟如下：①實驗時，為使小車所受合力等于橡皮筋的拉力，在未連接橡皮筋前將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，接通電源，輕推小車，小車運動穩(wěn)定后，得到的紙帶應該是如圖的__________（填“甲”或“乙”）；②使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板運動，此過程中橡皮筋對小車做的功記為W；③再分別改用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次從同一位置由靜止釋放小車，使得每次每條橡皮筋對小車做的功都為W；④分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3、…。如圖所示是實驗中打出的一條紙帶，為了測量小車獲得的最大速度，應選用紙帶的__________（填“AG”或“GJ”）部分進行測量；⑤根據實驗數據，作出W－v圖象，下列符合實際的圖象是_________.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）(本題9分)利用萬有引力定律可以測量天體的質量．（1）測地球的質量英國物理學家卡文迪許，在實驗室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測量出了引力常量的數值，他把自己的實驗說成是“稱量地球的質量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉的影響，求地球的質量．（2）測“雙星系統(tǒng)”的總質量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點O做勻速圓周運動的兩個星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L，A、B繞O點運動的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質量．（3）測月球的質量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉周期為T1，月球、地球球心間的距離為L1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質量．16、（12分）(本題9分)我國預計于2022年建成自己的空間站。假設未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質定滑輪的細線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連,C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、右側細線與桌面平行,已知A、B的質量均為2m,C的質量為m,A與桌面間的動摩擦因數為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。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),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度

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、A【解析】

因為兩彈簧彈力的合力與重力大小相等，方向相反，則對于題中左圖有對于題中右圖有聯(lián)立解得故選A。2、B【解析】

平拋運動下落時只要接觸到地面即不能再運動，故由可得：即下落時間只與拋出點的高度有關，和水平初速度無關A.初速度與分析不符，故A項錯誤；B.拋出時物體的高度與分析相符，故B項正確；C.拋出時物體的高度和初速度與分析不符，故C項錯誤；D.以上說法都不正確與分析不符，故D項錯誤。3、C【解析】試題分析：兩種情況下拉力F相等，發(fā)生的位移相同，根據W=Fs可得W1故選C考點：考查了恒力做功點評：關鍵是根據W=Fs分析4、A【解析】

A．既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；BCD．物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以合力一定不為零，但合力可以變化，也可以不變，所以加速度不一定變化，故BCD錯誤．故選A．5、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力：，在月球表面，萬有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項B錯誤；C.飛船從A到B運行的過程中只有地球的引力做功，則機械能不變，選項C錯誤；D.飛船在軌道III繞月球運行時，且，則運行一周所需的時間T=，選項D錯誤．6、A【解析】

衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時，根據萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的總機械能：，同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時，衛(wèi)星的總機械能：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個過程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機械能的減少：，故A正確．7、BC【解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產熱為選項D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質量有關，與到火星的中心的距離有關，跟地球的質量與半徑均無關，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．9、BC【解析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯誤；能量不會憑空消失也不會憑空產生，只會從一個物體上傳到另一個物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分，總和保持不變，B正確；伽利略的斜面理想實驗證明了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，CD錯誤；考點：考查了能量守恒10、BD【解析】

A.負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內側；作出電場線，根據軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c點電勢最高；故A錯誤.B.利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道P點電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和；故C錯誤.D.帶電質點在R點的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質點在R點的加速度方向與等勢面垂直；故D正確.11、AC【解析】

勻加速運動合外力F為定值，又因為阻力不變，故牽引力恒定不變，由P=Fv，v逐漸增大所以P增大所以A正確，B錯誤。根據W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內，發(fā)動機做功相等，選項C正確；汽車做勻加速運動，則在任意兩相等的時間內的位移不同，發(fā)動機做功不相等，選項D錯誤；故選AC.【點睛】該題主要考查了機車啟動時功率跟牽引力、速度的關系，關鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx，題目較為簡單．12、AD【解析】AB、根據重力做功可知，故A正確，B錯誤；CD、根據動能定理得，物塊到達底端時的速度，A物體重力的瞬時功率，B物體重力的瞬時功率，則，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】根據動能定理求出到達地面時的速度，根據瞬時功率的公式求出重力的瞬時功率．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48>實驗中有阻力在誤差允許范圍內重物的機械能守恒【解析】

（1）[1]打點周期s，根據勻變速直線運動中間時刻速度推論可得B點的瞬時速度m/s=0.98m/s（2）[2]從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量JJ[3]物體動能的增加量JJ（3）[4][5]通過計算，數值上，這是因為阻力的存在，一部分重力勢能轉化為內能；（4）[6]在誤差允許范圍內重物的機械能守恒?！军c睛】解決本題的關鍵知道驗證機械能守恒的實驗原理，掌握處理紙帶的方法，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出B點的速度，從而求解動能的變化量，通過下降