2021-2022學(xué)年貴州省六盤水市盤縣第四中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(yīng)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(zhǔn)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)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四個對稱點(diǎn)，其中a為近日點(diǎn)，c為遠(yuǎn)日點(diǎn)，若行星運(yùn)動周期為T，則該行星（）A．從a到b的運(yùn)動時間等于從c到d的運(yùn)動時間B．從d經(jīng)a到b的運(yùn)動時間等于從b經(jīng)c到d的運(yùn)動時間C．a(chǎn)到b的時間D．c到d的時間2、如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是30N3、(本題9分)把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）。松手后，小球從A到B再到C的過程中，忽略彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，下列分析正確的是A．小球處于A位置時小球的機(jī)械能最小B．小球處于B位置時小球的機(jī)械能最小C．小球處于C位置時小球的機(jī)械能最小D．小球處于A、B、C三個位置時小球的機(jī)械能一樣大4、(本題9分)人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道做勻速圓周運(yùn)動時，衛(wèi)星內(nèi)的物體（）A．處于超重狀態(tài)B．所受的合力不變C．速度的大小不變D．受到萬有引力和重力兩個力的作用5、關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動C．做勻速圓周運(yùn)動的物體任意時刻速度相同D．做平拋運(yùn)動的物體在相同時間內(nèi)速度變化量相同6、(本題9分)在下列情況中，物體機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速滑下B．降落傘在空中勻速下降C．不計(jì)空氣阻力，斜向上拋出的物體在空中運(yùn)動的過程中D．起重機(jī)吊著重物加速上升7、下列關(guān)于運(yùn)動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B．如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動,動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變,所受合外力一定為零8、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動過程中（）A．由開普勒行星運(yùn)動定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運(yùn)動定律可知，從P到M所用的時間等于C．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機(jī)械能守恒9、同步衛(wèi)星A的運(yùn)行速率為V1，向心加速度為a1，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運(yùn)動的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a210、質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過程中，機(jī)械能減小60J11、(本題9分)下列關(guān)于電源電動勢的說法正確的是A．電源是通過靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功C．電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢將變化12、旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計(jì)是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打點(diǎn)計(jì)時器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時重錘對應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實(shí)驗(yàn)小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)．（1）要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，除了圖示器材，以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，下落物體應(yīng)選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進(jìn)一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。三、計(jì)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)質(zhì)量為m1＝10g的小球在光滑的水平桌面上以v1＝30cm/s的速率向右運(yùn)動，恰遇上質(zhì)量為m2＝50g的小球以v2＝10cm/s的速率向左運(yùn)動，碰撞后，小球m2恰好靜止，則碰后小球m1的速度大小、方向如何？16、（12分）(本題9分)2022年22月，我國艦載機(jī)在航母上首降成功．設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2．5×204kg，著艦速度為v0=50m/s，著艦過程中航母靜止不動．發(fā)動機(jī)的推力大小恒為F=2．2×205N，若空氣阻力和甲板阻力保持不變．（2）若飛機(jī)著艦后，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機(jī)將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里．（2）為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來，甲板上設(shè)置了攔阻索讓飛機(jī)減速，同時考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時并不關(guān)閉發(fā)動機(jī)．若飛機(jī)著艦后就鉤住攔阻索，圖示為飛機(jī)鉤住攔阻索后某時刻的情景，此時飛機(jī)的加速度大小為a2=38m/s2，速度為40m/s，攔阻索夾角θ=206°兩滑輪間距40m，（）a．求此時攔阻索承受的張力大?。産．飛機(jī)從著艦到圖示時刻，攔阻索對飛機(jī)做的功．17、（12分）在水平地面的右端B處有一面墻，一小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，質(zhì)量m＝0.5kg，AB間距離s＝5m，如圖所示．小物塊以初速度v0＝8m/s從A向B運(yùn)動，剛要與墻壁碰撞時的速度v1＝7m/s，碰撞后以速度v2＝6m/s反向彈回．重力加速度g取10m/s2.求：(1)小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時間t＝0.05s，碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力F的大?。?/p>

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、C【解析】

根據(jù)開普勒第二定律知：在相等時間內(nèi)，太陽和運(yùn)動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，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)動時間小于從b經(jīng)c到d的運(yùn)動時間，從a到b的運(yùn)動時間小于從c到d的運(yùn)動時間，且a到b的時間；c到d的時間；故ABD錯誤，C正確．故選C．點(diǎn)睛：對開普勒第二定律的理解．遠(yuǎn)日點(diǎn)連線長，在相等時間掃過相同面積，故速度小，近日點(diǎn)連線短，在相等時間掃過相同面積，故速度大．2、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為，由動能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。3、A【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒的條件，通過能量的轉(zhuǎn)化比較系統(tǒng)和小球在A、B、C三個位置機(jī)械能的大小【詳解】對于系統(tǒng)而言，只有重力和彈簧彈力做功，動能、重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球處于A、B、C三個位置時系統(tǒng)機(jī)械能一樣大；而對于小球而言，在A到B的過程中，彈簧對小球做正功，彈簧彈性勢能減小，故小球機(jī)械能增加，B到C過程中小球只有重力做功，小球機(jī)械能不變，所以小球在A位置機(jī)械能最小，B、C位置小球機(jī)械能一樣大。A．描述與分析相符，故A正確B．描述與分析不符，故B錯誤C．描述與分析不符，故C錯誤D．描述與分析不符，故D錯誤【點(diǎn)睛】要注意本題中問的是小球的機(jī)械能而不是系統(tǒng)機(jī)械能的變化4、C【解析】

A.人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道做勻速圓周運(yùn)動時，衛(wèi)星內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯誤；B.衛(wèi)星所受的合力大小不變，方向不斷變化，選項(xiàng)B錯誤；C.衛(wèi)星的速度的大小不變，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星只受到萬有引力作用，選項(xiàng)D錯誤．5、D【解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B.當(dāng)變力與速度方向共線時，物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤；C.做勻速圓周運(yùn)動的物體任意時刻速度大小相同，但是方向不一定相同，選項(xiàng)C錯誤；D.做平拋運(yùn)動的物體加速度恒定為g，則在相同時間內(nèi)速度變化量均為gT，相同，選項(xiàng)D正確.6、C【解析】物體沿斜面勻速滑下的過程中，動能不變，重力勢能減小，則其機(jī)械能減少，故A錯誤；降落傘在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能不守恒，故B錯誤；不計(jì)空氣阻力，將物體斜向上拋出后，只受重力，故機(jī)械能守恒，故C正確；起重機(jī)吊著重物加速上升，拉力對重物做功，機(jī)械能不守恒，故D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、根據(jù)條件，看是否只有重力做功．2、看勢能和動能之和是否保持不變．7、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零，此說法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動，動能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)C符合題意；D.物體的動能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)D符合題意；8、ACD【解析】

從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于T0/4，故B錯誤．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點(diǎn)的速度比較大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度比較小，從P到Q和Q到P的運(yùn)動是對稱的，但是P到M和M到Q不是對稱的．9、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動公式v，所以V2＞V2，故B錯誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯誤、D正確。故選：AD。10、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯誤。11、BC【解析】

電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量．電動勢由電源本身的特性決定，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)．【詳解】電源是把其他形式的能（非靜電力）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)，A錯誤C正確；根據(jù)E=W12、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開紙，故A錯誤；用電火花計(jì)時器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時器，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時間的阻力會更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。第三空.從打點(diǎn)計(jì)時器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；第四空.打B點(diǎn)時，重物的速度大小為，由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為：；第五空.若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；第六空.若重物下落過程中，機(jī)械能的減少量與動能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即有mv2＝mgh，可得v2=2gh，所以若以v2為縱軸，以h為橫軸，可得圖線為一直線，且斜率為2g。14、BD200g