2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市第五中學(xué)等物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達(dá)底端的動(dòng)能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率大2、(本題9分)已知某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（）A．某行星的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量 C．某行星的密度 D．太陽的密度3、(本題9分)美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾。經(jīng)常能看到這樣的場(chǎng)面：在終場(chǎng)前0.1s的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員把球投出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的最后勝利。已知球的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)員將籃球投出，球出手時(shí)的高度為h1、動(dòng)能為Ek、籃筐距地面高度為h2。不計(jì)空氣阻力。則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為A．EB．EC．mgD．mg4、(本題9分)下面列舉的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．雨滴在空中勻速下落 B．汽車沿斜坡加速上升C．物塊沿光滑斜面自由上滑 D．飛機(jī)沿水平跑道減速滑行5、已知河水的流速保持不變，小船在靜水中的速度恒定且大于河水的流速。如圖所示，為使小船由河岸O點(diǎn)沿虛線垂直河岸航行，船頭的指向可能為圖中的A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向6、(本題9分)2013年5月2日凌晨0時(shí)06分，我國“中星11號(hào)”通信衛(wèi)星發(fā)射成功．“中星11號(hào)”是一顆地球同步衛(wèi)星，它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務(wù)．圖為發(fā)射過程的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再一次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是()A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度7、(本題9分)下列關(guān)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(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說法均不正確8、如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P9、(本題9分)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動(dòng)少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時(shí)，則兩個(gè)小球的受力情況與原來相比A．推力F將增大 B．豎直墻面對(duì)小球A的彈力減小C．地面對(duì)小球B的彈力一定不變 D．兩個(gè)小球之間的距離增大10、如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對(duì)靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對(duì)物體做正功B．摩擦力對(duì)物體做負(fù)功C．支持力對(duì)物體不做功D．物體對(duì)皮帶的摩擦力不做功11、(本題9分)如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為E12、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對(duì)球體的作用力大小為F1，AB對(duì)球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為____________，而動(dòng)能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)錯(cuò)誤總是使重力勢(shì)能的減少量____________動(dòng)能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)D、E、F······后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)：(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1,可讀出其示數(shù)l1=_____cm.(2)在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力F2=___N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2).(3)某同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到在彈性限度內(nèi)彈力與彈簧總長(zhǎng)度的F-l圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知___（選填選項(xiàng)前的字母）A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的短B．彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測(cè)量同樣的力，a的精確度比b的高三、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)如圖所示，AB是位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A與地面的高度差為H。將質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球落到地面上的C處。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大?。?）點(diǎn)C與B的水平距離。16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時(shí)刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。17、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動(dòng)裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動(dòng)風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動(dòng)加速度．同時(shí)，列車上還有電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等．單獨(dú)啟動(dòng)電磁制動(dòng)系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動(dòng)系統(tǒng)，從開始制動(dòng)到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動(dòng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，距離前車只有2km

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯(cuò)誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動(dòng)能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動(dòng)能相等；故B錯(cuò)誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯(cuò)誤.D.根據(jù)瞬時(shí)功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時(shí)速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率小；故D正確.2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得太陽質(zhì)量因?yàn)樾行堑馁|(zhì)量被約去，無法計(jì)算，不知道太陽的半徑無法計(jì)算密度，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

籃球機(jī)械能守恒，有mgh1+4、C【解析】

A、雨滴在空中勻速下落隱含了受到空氣摩擦力的條件，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、汽車加速上升，受到的地面摩擦力與汽車提供的動(dòng)力都不是保守力，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、斜面光滑，只受重力，機(jī)械能守恒，故C正確；D、水平面上減速滑行，必定受到阻力（非保守力），機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選C5、B【解析】

，為使小船由河岸O點(diǎn)沿虛線垂直河岸航行，船頭應(yīng)向上游偏，速度合成如圖所示，船頭的指向可能為圖中的②方向A.①方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故A不符合題意；B.②方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向相符，故B符合題意；C.③方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故C不符合題意；D.④方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故D不符合題意；6、D【解析】同步衛(wèi)星在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有GMmr2=mv2r，得v=GMr，因?yàn)閞1<r3，所以v1>v3，由ω=vr得ω1>ω3，AB錯(cuò)誤；在Q點(diǎn)，衛(wèi)星沿著圓軌道1運(yùn)行與沿著橢圓軌道2運(yùn)行時(shí)所受的萬有引力相等，在圓軌道1上引力剛好等于向心力，即7、BC【解析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯(cuò)誤；能量不會(huì)憑空消失也不會(huì)憑空產(chǎn)生，只會(huì)從一個(gè)物體上傳到另一個(gè)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(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，CD錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了能量守恒8、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯(cuò)誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯(cuò)誤.9、BCD【解析】

先以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對(duì)A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對(duì)小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【詳解】以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，如圖所示：設(shè)B對(duì)A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對(duì)小球A的彈力為：N1=mAgtanθ將小球B向左推動(dòng)少許時(shí)θ減小，假設(shè)A球不動(dòng)，由于A、B兩球間距變小，庫侖力增大，A球上升，庫侖力與豎直方向夾角變小，則N1減小．再以AB整體為研究對(duì)象，分析受力如圖所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）g則F減小，地面對(duì)小球B的彈力一定不變由上分析得到庫侖力，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的距離增大由上述分析：故應(yīng)選：BCD．【點(diǎn)睛】本題考查了連接體問題的動(dòng)態(tài)平衡，整體法隔離法相結(jié)合是解決此類問題根本方法．10、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運(yùn)動(dòng)，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對(duì)于傳送帶有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以貨物還要受到傳送帶對(duì)它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，即沿傳送帶斜向上。因?yàn)槲矬wP向左下方勻速運(yùn)動(dòng)，所以支持力不做功。物體運(yùn)動(dòng)方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對(duì)傳送帶的摩擦力向下，物體對(duì)傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。11、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對(duì)B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有：1聯(lián)立解得：E'12、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長(zhǎng)線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測(cè)重錘的質(zhì)量。D說法錯(cuò)誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動(dòng)能。A【解析】

（1）[1]B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測(cè)重錘的質(zhì)量。D說法錯(cuò)誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢(shì)能的減少量為[3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)的速度，所以重錘增加的動(dòng)能為[4]這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)錯(cuò)誤總是使重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動(dòng)能。[6]由動(dòng)能定理可得，化