云南省玉溪市通海三中2021-2022學年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

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：（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，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動．已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg2、(本題9分)如圖所示,物體從O點由靜止開始做勻加速直線運動,途經(jīng)A、B、C三點，其中AB=2m，BC=4m．若物體通過AB和BC這兩段位移的時間相等，則O、A兩點之間的距離等于A．m B．m C．2m D．4m3、某星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的9倍，半徑為地球的一半，在地球表面從某一高度平拋一物體，其水平射程為60m，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的水平速度拋同一物體，其水平射程為（）A．360m B．90m C．15m D．10m4、一走時準確的時鐘（設它們的指針連續(xù)均勻轉(zhuǎn)動）A．時針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的向心加速度是時針端點的1.5倍D．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的線速度是時針端點的18倍5、(本題9分)A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運動的位移隨時間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動量變化量為4kg·m/sB．碰撞時A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/s6、(本題9分)如圖所示，在與水平方向成θ角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移動了一段距離x。該過程中，力F對行李箱做的功是()A．Fx B．Fxsinθ C．Fxcosθ D．Fxtanθ7、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g.則()A．a(chǎn)落地前，輕桿對b一直做正功B．a(chǎn)落地時速度大小為C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于gD．a(chǎn)落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg8、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度9、(本題9分)由下列哪一組物理量可以計算出地球的質(zhì)量A．月球的軌道半徑和月球的公轉(zhuǎn)周期B．月球的半徑和月球的自轉(zhuǎn)周期C．人造衛(wèi)星的質(zhì)量和衛(wèi)星的周期D．人造衛(wèi)星離地面的高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑10、(本題9分)“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小11、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．12、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N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“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實驗結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）某實驗小組要探究“功與物體速度變化的關(guān)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(jù)實驗數(shù)據(jù)，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)一支長150m的隊伍勻速前進，通信兵從隊尾前進300m后趕到隊首，傳達命令后立即返回，當通信兵回到隊尾時，隊伍已前進了200m，則在此全過程中，通信兵的位移大小是多少，通過的路程是多少？16、（12分）質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運動，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運動了100m，求：(1)物體線速度的大小；(2)物體所受向心力大?。?7、（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。

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、D【解析】試題分析：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點到最低點過程中，機械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點：考查機械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．2、A【解析】設物體通過AB、BC所用時間分別為T，則B點的速度為：，根據(jù)△x=aT2得：，則；則.故選A．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的公式以及推論，并能進行靈活的運用．3、D【解析】設星球質(zhì)量為，半徑為，地球質(zhì)量為M，半徑為R，已知，根據(jù)萬有引力等于重力得：，，①由題意從同樣高度拋出，②，①、②聯(lián)立，解得，在地球上的水平位移，在星球上的，故選項D正確．點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題；重力加速度g是研究天體運動和研究天體表面宏觀物體運動聯(lián)系的物理量．4、D【解析】

A、時針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯誤；C、根據(jù)可知分針端點的向心加速度與時針端點的向心加速度之比為：，故C錯誤；D、由可得，分針和時針端點線速度之比為：，故D正確．5、D【解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運動，所以系統(tǒng)的動量守恒，碰撞前后A的動量變化為，A正確；根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為，碰撞時A對B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動量為：，D錯誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點睛】在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量的公式及動量守恒定律可以求解．本題主要考查了動量的表達式及動量定理的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．6、C【解析】

力和位移的夾角為，將力分解為垂直豎直向上和水平方向上的力，豎直方向上的力與位移垂直，不做功，水平方向上的分力為，對物體做功，故恒力的功，C正確。【點睛】本題考查功的公式，明確本公式只適用于恒力做功，正確掌握功的計算公式，在解題時要注意夾角為力和位移之間的夾角。7、DB【解析】

當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功．故A錯誤．a(chǎn)運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：．故B正確．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故C錯誤；a、b整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確；故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當a的機械能最小時，b的動能最大．【考點】機械能守恒定律；牛頓定律的應用8、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．9、AD【解析】只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，利用公式就可以計算出中心天體的質(zhì)量，故AD正確．選AD.10、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．11、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；12、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運動的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.042.00在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒【解析】

（1）物體重力勢能的減少量（2）B點的速度為，動能的增加量（3）在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒14、乙GJD【解析】

第一空：平衡合適的依據(jù)是小車做勻速直線運動，選擇乙圖第二空：我們應測量橡皮筋做功結(jié)束以后的速度，且此時小車勻速，應選擇GJ部分第三空：由于根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出W－v圖象為拋物線，D正確三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、位移為200m，路程為400m【解析】解：人到隊前時，隊伍前進的距離為S1=300m﹣150m=150m；人到隊尾時，隊伍前進的距離是S2=200m﹣150m=50m；所以人向后跑了S3=150m﹣50m=100m，因此這個過程中通信兵的路程為向前300m+向后100m=400m．這個過程中通訊兵的位移大小是隊伍前進的距離即200