2022年新疆阿勒泰地區(qū)布爾津縣高級(jí)中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

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)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、汽車以恒定的速率通過一圓弧形拱橋，當(dāng)它位于拱橋頂部時(shí)，下列說法正確的是()A．汽車處于超重狀態(tài)B．汽車對(duì)拱橋的壓力等于其重力C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D．汽車受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圓弧的圓心2、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了卓越的貢獻(xiàn)，下列說法與事實(shí)相符合的是（）A．愛因斯坦提出了相對(duì)論B．第谷通過對(duì)前人積累的觀測資料的仔細(xì)分析研究，總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．牛頓建立了萬有引力定律，并利用扭秤裝置測定了萬有引力常量D．伽利略通過多年的潛心研究，提出了“日心說”的觀點(diǎn)3、(本題9分)如圖所示，小車放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)小車和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車也向右運(yùn)動(dòng)B．C與B碰前，C與小車的速率之比為m：MC．C與油泥粘在一起后，小車立即停止運(yùn)動(dòng)D．C與油泥粘在一起后，小車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)排球運(yùn)動(dòng)員扣球，設(shè)手對(duì)球的作用力大小為Fl，球?qū)κ值淖饔昧Υ笮镕2，則Fl與F2的關(guān)系為A．Fl>F2 B．Fl=F2 C．Fl<F2 D．無法確定5、(本題9分)關(guān)于地球和太陽，下列說法中正確的是（）A．地球?qū)μ柕囊Ρ忍枌?duì)地球的引力小得多B．地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力來源于太陽對(duì)地球的萬有引力C．太陽對(duì)地球的作用力有引力和向心力D．在地球?qū)μ柕囊ψ饔孟?，太陽繞地球運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)下列說法符合史實(shí)的是A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星D．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對(duì)物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機(jī)械能減少了358、任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強(qiáng)度”A來表示引力場的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場強(qiáng)度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量10、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時(shí)間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對(duì)小球自由下落的過程，由動(dòng)量定理可有mgB．對(duì)小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=D．對(duì)小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-011、(本題9分)關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同12、我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進(jìn)而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項(xiàng)前的字母）。A．若滑塊滑動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d實(shí)驗(yàn)時(shí)，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同?，F(xiàn)測得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為v=____________（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對(duì)滑塊做的功與滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線”或“過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線”）。14、（10分）(本題9分)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是______。(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與______的圖像。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)宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處．（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度g＇；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地＝1∶4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地．16、（12分）(本題9分)2012年6月18日神舟九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地800km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會(huì)對(duì)接．若神舟九號(hào)飛船繞地球運(yùn)動(dòng)視為在赤道平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地高度h＝800km.已知地球半徑R＝6.4×103km，地面重力加速度g＝9.8m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，先寫出表達(dá)式再求出數(shù)值)(1)求神舟九號(hào)飛船運(yùn)動(dòng)的周期T；(2)若地球的自轉(zhuǎn)周期為T0＝8.6×104s，自轉(zhuǎn)方向與神舟九號(hào)運(yùn)動(dòng)方向相同，求神舟九號(hào)飛船連續(xù)兩次經(jīng)過赤道上某一建筑物的時(shí)間間隔Δt.17、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落，當(dāng)下落2m時(shí)，速度達(dá)到7m/s。以水平地面為零重力勢能面，g取10m/s2。求此時(shí)：（1）小球的動(dòng)能；（2）小球的重力勢能；（3）小球的機(jī)械能。

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．汽車過拱形橋時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，在橋的頂部時(shí)，加速度豎直向下，車處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．汽車處于失重狀態(tài)，車對(duì)橋的壓力小于車的重力，故B錯(cuò)誤；CD．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力作用，重力與支持力的合力提供向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際生活中圓周運(yùn)動(dòng)問題的能力，關(guān)鍵分析向心力的來源；汽車過拱橋，做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，合力提供向心力，受力分析時(shí)不能分析向心力．2、A【解析】A、愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論，故A正確．B、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故B錯(cuò)誤．C、卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量，故C錯(cuò)誤；D、波蘭天文學(xué)家哥白尼，經(jīng)過長期天文觀察，利用工作余暇寫成以“日心說”為主要論點(diǎn)的《天體運(yùn)行論》一書，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．3、C【解析】小車AB與木塊C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)在初狀態(tài)動(dòng)量為零，則在整個(gè)過程中任何時(shí)刻系統(tǒng)總動(dòng)量都為零，由動(dòng)量守恒定律可知，彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)AB與向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mvC-MvAB=0，

解得：vc點(diǎn)睛：本題根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件進(jìn)行判斷：動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或受到的外力的合力為零；機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力外的其余力不做功．4、B【解析】試題分析：根據(jù)題意，手對(duì)球的作用力為和球?qū)κ值淖饔昧檫@兩個(gè)力是作用力和反作用力，由牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，可得，故B正確．考點(diǎn)：牛頓第三定律【名師點(diǎn)睛】考查了作用力與反作用力，會(huì)根據(jù)題意找出作用力與反作用力再應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析得出結(jié)果．5、B【解析】試題分析：地球?qū)μ柕囊吞枌?duì)地球的引力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；太陽對(duì)地球的萬有引力充當(dāng)?shù)厍蚶@太陽運(yùn)動(dòng)的向心力，B正確；向心力是幾個(gè)力的合力或者一個(gè)力來充當(dāng)?shù)男Ч?，受力分析時(shí)，不能與充當(dāng)其的其他力并存，C錯(cuò)誤；地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用6、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯(cuò)誤；B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．威廉赫歇耳發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故C錯(cuò)誤；D．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)對(duì)著名物理學(xué)家的了解和對(duì)物理常識(shí)的掌握解答，要來了解牛頓、開普勒、卡文迪許等著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)．7、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對(duì)物體做功W故B項(xiàng)錯(cuò)誤．D．合外力對(duì)物體做功W合=25mgh，物體動(dòng)能增加2故選AD.點(diǎn)睛：重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量．8、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越?。挥葾=知，A與m無關(guān)，故CD錯(cuò)誤。9、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點(diǎn)位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項(xiàng)D正確.10、ACD【解析】

A.對(duì)小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動(dòng)量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對(duì)小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=0-D.對(duì)小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.11、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理△P=Ft，動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時(shí)間內(nèi)物體合外力沖量相同，動(dòng)量變化量相同，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量定理△P=Ft，動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運(yùn)動(dòng)物體所受的力是恒力，在相等時(shí)間內(nèi)物體合外力沖量相同，動(dòng)量變化量相同，12、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）（3）過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，在判斷其是否水平時(shí)可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng))，故選項(xiàng)B正確；(2)由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度，所以滑塊最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為；(3)根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動(dòng)能的變化量，所以畫出的圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線。14、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質(zhì)量【解析】

探究加速度與力、質(zhì)量間的關(guān)系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤與小車間的質(zhì)量關(guān)系。【詳解】(1)[1]因?yàn)槔K子拉力小于盤及砝碼的總重量，只有當(dāng)M>>m時(shí)才近似相等；(2)[2]從圖可知，加上一定的拉力才產(chǎn)生加速度，一定是小車存在摩擦力，因此是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；(3)[3]圖象