2021-2022學年甘肅省武威一中高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)2013年2月15日中午，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生天體墜落事件.一塊隕石從外太空飛向地球，到點剛好進入大氣層，如圖所示.由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說法中正確的是（）A．隕石飛到處前做減速運動B．隕石繞地球運轉(zhuǎn)時速度漸漸變大C．隕石繞地球運轉(zhuǎn)時角速度斷漸變小D．進入大氣層隕石的機械能漸漸變大2、如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．當v0=時，小球能到達B點B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當v0=時，小球在弧形凹槽上運動的過程中，滑塊的動能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點時對滑塊的壓力為3、(本題9分)2022年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運動中。若跳臺滑雪比賽中運動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運動可看成平拋運動。運動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實線①所示，運動員乙以相同的初速度從同一點飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運動軌跡應為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④4、下列關于曲線運動性質(zhì)的說法，正確的是（）A．變速運動一定是曲線運動 B．曲線運動一定是變速運動C．曲線運動一定是變加速運動 D．曲線運動一定是加速度不變的勻變速運動5、(本題9分)如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運動，運動速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為θ，則拉力的功率可以表示為A．FvB．FvcosθC．Fv6、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠．將兩個大小均為F的力，同時分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后，撤去兩個力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將（）A．停止運動 B．向左運動 C．向右運動 D．運動方向不能確定7、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細長直桿,在光滑導孔的限制下,只能上下運動.物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒B．當桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經(jīng)過槽的最低點后,能上升的最大高度是8、(本題9分)兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為9、(本題9分)體重為600N的小紅同學站在升降機中的測力計上，某一時刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時刻升降機可能是以下列哪種方式運動()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg11、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12、a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb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)某實驗小組利用如圖所示的裝置進行驗證：當質(zhì)量m一定時，加速度a與力F成正比的關系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量）。具體做法是：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v，然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測出它運動到B處時對應的速度，重復上述操作。圖中AB相距x。（1）設加速度大小為a，則a與v及x間的關系式是_______（2）如果實驗操作無誤，四位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了下列圖象，其中哪一個是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______A．實驗中必須保證m2<<m1B．實驗前要平衡摩擦力C．細線在桌面上的部分應與長木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些14、（10分）(本題9分)某同學做驗證機械能守恒實驗，實驗裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、毫米刻度尺、導線及開關。為完成此實驗，還需要下列__________器材（填入正確選項前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗算平均值的方法三、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）2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對月球的關注．我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h．16、（12分）(本題9分)如圖，在水平地面上固定一傾角為O的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為S。處t靜止釋放，設滑塊與彈簧接觸過程中沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間；(2)求滑塊從靜止釋放到最大速度時的位移大小；(3)若滑塊在沿斜而向下運動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W。17、（12分）(本題9分)如圖為“S”字形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分由兩個半徑相等的半圓連接而成,圓半徑比細管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,某彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點)從a點以速度v0水平彈射向b點并進入軌道,經(jīng)過軌道后從p點水平拋出,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計其他機械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為m′=0.15kg,g=10m/s2，求：(1)若v0=5m/s，小球從p點拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點時，管道對小球作用力的大小．(3)設小球進入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當v0至少為多少時，軌道對地面的壓力會為零．（虛線為兩條豎直直徑）

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】

AB、隕石飛向A處時，引力做正功，加速飛向A處，在進入大氣層過程中，萬有引力大于阻力，合力做正功，動能增加，速度增加，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)知，隕石的速度增大，半徑減小，則角速度增大，故C錯誤；D、進入大氣層，由于阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，機械能變小，故D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)合力做功判斷隕石動能的變化，結(jié)合判斷角速度的變化，由于阻力做功，根據(jù)能量守恒判斷機械能的變化．2、C【解析】

A．當小球剛好到達B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當時，小球不能到達B點，故A錯誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機械能守恒知小球返回A點時的速度大小仍為v0，在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點時對滑塊的壓力為，故D錯誤。故選C。3、A【解析】平拋運動分為水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點做平拋運動，其運動軌跡方程與質(zhì)量無關，故乙的運動軌跡仍是實線①，故選A.4、B【解析】

A.變速運動不一定是曲線運動，如自由落體運動，故A錯誤；B.曲線運動因為速度方向會發(fā)生變化，一定是變速運動，故B正確；C.曲線運動不一定是變加速運動，如平拋運動，故C錯誤；D.曲線運動不一定是加速度不變的勻變速運動，如圓周運動，故D錯誤。5、B【解析】拉力F的功率P=Fvcosθ，故B正確，選B.6、C【解析】

由動能定理：，可知撤去力時二者有相同的動能，兩物體發(fā)生碰撞前的動量，可得動量，碰撞后（取向右為正方向）由動量守恒定律：，則方向向右．故C正確，ABD錯誤．故選C．7、BC【解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內(nèi)的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．8、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據(jù)，故，C錯誤；根據(jù)，故，D正確．9、CD【解析】

體重為600N的小紅同學站在升降機中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過人對磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學處于失重狀態(tài)，所以應該有向下的加速度，那么此時的運動可能是向下加速運動，也可能是向上減速運動，故AB錯誤，CD正確；故選CD．【點睛】當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．10、ABC【解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項B正確；C.根據(jù)動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項C正確；D.根據(jù)動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項D錯誤.11、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，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．12、AD【解析】

根據(jù)平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）v（2）A（3）BC【解析】試題分析：（1）小車做初速度為零的勻加速直線運動，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛頓第二定律得：a=Fm，則：v2（3）以系統(tǒng)為研究對象，加速度：a=Fm=m2gm考點：驗證牛頓第二定律【名師點睛】本題考查了探究a與F的關系實驗，知道實驗原理、掌握勻變速直線運動的規(guī)律是解題的前提與關鍵；應用勻變速直線運動的規(guī)律、牛頓第二定律即可解題。14、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平；本實驗不需要測量時間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量為B點的速度為[4]則動能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙