浙江省紹興一中2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)某行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)行，如圖所示，在這顆行星的軌道上有a、b、c、d四個(gè)對(duì)稱點(diǎn)，其中a為近日點(diǎn)，c為遠(yuǎn)日點(diǎn)，若行星運(yùn)動(dòng)周期為T，則該行星（）A．從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間B．從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從b經(jīng)c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．a(chǎn)到b的時(shí)間D．c到d的時(shí)間2、(本題9分)如圖所示，木塊A放在水平桌面上．木塊左端用輕繩與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的左端固定，用一輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接木塊右端，另一端連接一砝碼盤（裝有砝碼），輕繩和彈簧都與水平桌面平行．當(dāng)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時(shí)，整個(gè)裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力大小為3N．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，取g=10m/s2，此時(shí)裝置將會(huì)出現(xiàn)的情況是A．彈簧伸長的長度減小B．桌面對(duì)木塊的摩擦力大小不變C．木塊向右移動(dòng)D．木塊所受合力將變大3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳，兩手連線中點(diǎn)間的距離Oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功和相應(yīng)的功率為（）A．430J，7WB．4300J，70WC．720J，12WD．7200J，120W4、我國發(fā)射的神州十一號(hào)載人宇宙飛船的周期約為91min．如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船的運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比A．飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑B．飛船的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度C．飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D．飛船的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度5、“兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時(shí)，水桶受到的合力越小 B．θ越大時(shí)，F(xiàn)越小C．當(dāng)時(shí)， D．當(dāng)時(shí)，6、(本題9分)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s7、(本題9分)下列說法中敘述正確的是A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)B．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線．所以不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體．在任意相等的時(shí)間里，通過的路程都相等D．重力勢能為零的物體．不可能對(duì)別的物體做功8、(本題9分)2015年10月4日，根據(jù)新華社“新華國際”客戶端報(bào)道，太空本是廣袤無垠的空間，卻由于人類活動(dòng)頻繁而日益擁擠，科學(xué)家們擔(dān)心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動(dòng)，可能令人類徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道，下面關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．同步衛(wèi)星的線速度大小大于7.9km/sB．已知神舟系列飛船的周期約為90分鐘，則其軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．知道地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以計(jì)算出它和地球間的引力D．如果已知地球半徑結(jié)合地球自轉(zhuǎn)周期與地面的重力加速度可估算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度9、如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕彈簧，在彈簧的正上方高為H處有一個(gè)小球自由落下，將彈簧壓縮至最短。設(shè)小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動(dòng)能是EK，在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的重力勢能是EP，則（）A．若增大H，EK隨之增大 B．若增大H，EK不變C．若增大H，EP隨之增大 D．若增大H，EP不變10、(本題9分)天文學(xué)家有這樣一個(gè)大膽推測：地球有一個(gè)從未謀面的“兄弟”，其運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，也就是說從地球上看，這個(gè)“地球兄弟”永遠(yuǎn)在太陽的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期、軌道半徑、平均密度、自轉(zhuǎn)周期為已知)（）A．公轉(zhuǎn)周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉(zhuǎn)周期二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)證小球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)中小球擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)能被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺．該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x即可．（1）測量A位置到桌面的高度H應(yīng)從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開始測．（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變H值并測量與之對(duì)應(yīng)的x值，利用作圖象的方法去驗(yàn)證．為了直觀地表述H和x的關(guān)系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過程中機(jī)械能守恒，則h、H和x的關(guān)系為H=____________．12、（10分）(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測出AB之間的距離h．（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪個(gè)物理量______．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______，若下落過程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為：=____________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

根據(jù)開普勒第二定律知：在相等時(shí)間內(nèi)，太陽和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過的面積都是相等的．據(jù)此行星運(yùn)行在近日點(diǎn)時(shí)，與太陽連線距離短，故運(yùn)行速度大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)，太陽與行星連線長，故運(yùn)行速度小．即在行星運(yùn)動(dòng)中，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度最小，近日點(diǎn)的速度最大．圖中a點(diǎn)為近日點(diǎn)，所以速度最大，c點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，所以速度最?。畡t從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從b經(jīng)c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且a到b的時(shí)間；c到d的時(shí)間；故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．點(diǎn)睛：對(duì)開普勒第二定律的理解．遠(yuǎn)日點(diǎn)連線長，在相等時(shí)間掃過相同面積，故速度小，近日點(diǎn)連線短，在相等時(shí)間掃過相同面積，故速度大．2、B【解析】當(dāng)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時(shí)，整個(gè)裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)時(shí)，由平衡條件可知木塊A所受的靜摩擦力為：f1=m砝g-F彈=0.5×10-3=2（N），所以桌面對(duì)木塊A的靜摩擦力至少為2N．當(dāng)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，F(xiàn)彈-m′砝g=3N-0.1×10N=2N，不超過最大靜摩擦力，所以木塊相對(duì)桌面仍靜止，木塊所受合力為零，沒有變化，彈簧伸長的長度不變．根據(jù)平衡條件可知，桌面對(duì)木塊的摩擦力大小為f2=F彈-m′砝g=2N=f1，即桌面對(duì)木塊的摩擦力大小不變．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B.3、B【解析】設(shè)重心上升高度為h，根據(jù)幾何知識(shí)可得，解得h=0.24m，故做一次俯臥撐克服重力做功為mgh=144J，所以一分鐘克服重力做功為W=30×144J=4320J，功率約為，故B正確．4、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出：A.周期，神州十一號(hào)載人宇宙飛船的周期約為91min．同步衛(wèi)星周期24h，所以飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑．故A錯(cuò)誤；B.向心加速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度．故B正確；C.角速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，飛船運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，故C錯(cuò)誤；D.速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船的運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度．故D錯(cuò)誤；5、C【解析】

A.兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，水桶受到的合力總為零，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)對(duì)稱性可知，兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時(shí)，F(xiàn)越大，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)θ=60°時(shí)，故C正確；D.當(dāng)θ為120°時(shí)有：故D錯(cuò)誤．6、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對(duì)行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬有引力定律7、AC【解析】

A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．雖然平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，但是加速度恒為g，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在任意相等的時(shí)間里，通過的路程都相等，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)橹亓菽苁窍鄬?duì)的，所以重力勢能為零的物體也可能對(duì)別的物體做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.8、BD【解析】

A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運(yùn)行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)開普勒第三定律可知，神舟系列飛船的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，故B正確；C、根據(jù)，由于地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故不能求出計(jì)算出它和地球間的引力，故C錯(cuò)誤；D、在地表面附件，，對(duì)地球同步衛(wèi)星則有，聯(lián)立解得，即算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度，故D正確；故選BD．9、AD【解析】

CD．小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)平衡條件，有kx=mg解得：即壓縮量恒定，即動(dòng)能最大時(shí)是固定的位置，則EP不變；故C錯(cuò)誤，D正確；AB．從越高的地方釋放，減小的重力勢能越大，而增加的彈性勢能（）相同，故在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的動(dòng)能越大，則A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。10、BD【解析】

A萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，B無法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球周期相比無法確定，故D無法確定，符合題意。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）【解析】:(1)測量A位置到桌面的高度H,即球做圓周運(yùn)動(dòng)下降的高度,因?yàn)榈竭_(dá)桌面時(shí)是球的下沿與桌面接觸,所以測量的高度H應(yīng)從球的下邊沿開始測.

(2)根據(jù)得:

則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為:,

若機(jī)械能守恒,有:

即為:,若用橫軸表示H,則縱軸應(yīng)表示(3)由(2)知,若小球下擺過程中機(jī)械能守恒,則h、H和x的關(guān)系為:點(diǎn)睛：根據(jù)球先做圓周運(yùn)動(dòng),再做平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合平拋處理規(guī)律,即可求解平拋的初速度,算出對(duì)應(yīng)的動(dòng)能,再由刻度尺量出高度,算出重力勢能,進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒,因球落地時(shí),球下邊沿與地面接觸,從而可確定結(jié)果12、D【解析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知