安徽省合肥九中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等2、(本題9分)在物理學(xué)研究中，有時(shí)可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．研究車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以把車(chē)輪看成質(zhì)點(diǎn)B．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)C．研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)規(guī)律時(shí)，可以把地球看成質(zhì)D．研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)3、(本題9分)《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽(yáng)系，其過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽(yáng)系。關(guān)于地球下列說(shuō)法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大B．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小C．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的大4、(本題9分)如圖所示，從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過(guò)程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s5、(本題9分)從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，忽略空氣阻力．在小球從拋出到落至水平地面的過(guò)程中A．動(dòng)能變化量不同，動(dòng)量變化量相同B．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均相同C．動(dòng)能變化量相同,動(dòng)量變化量不同D．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均不同6、(本題9分)下列物理量中，只有大小而沒(méi)有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動(dòng)量 D．電場(chǎng)強(qiáng)度7、(本題9分)從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長(zhǎng)．8、人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到眼晴的情況,若手機(jī)質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無(wú)初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過(guò)程手機(jī)重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過(guò)程手機(jī)重力的沖量大小約為0.30N·s9、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，a、b、c的半徑之比為3∶2∶1.以v1、v2、v3分別表示這三點(diǎn)線速度的大小，以ω1、ω2、ω3分別表示三點(diǎn)的角速度大小，則以下關(guān)系正確的是()．A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝3∶3∶1C．ω1∶ω2∶ω3＝3∶2∶3 D．ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶210、(本題9分)某人劃船橫渡一條河，河的兩岸平行，河水流速處處相同，大小為，，船速大小恒為，且>．設(shè)人以最短時(shí)間過(guò)河時(shí)，渡河位移為式；以最短位移過(guò)河時(shí)，所用時(shí)間為，則以下關(guān)系正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過(guò)程中（）A．重力對(duì)物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．所有外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為mg12、(本題9分)水平推力和分別作用于水平面上原來(lái)靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)采用如圖1所示的裝置進(jìn)行“合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的研究．a(chǎn)．按圖1把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板右端高度，直到小車(chē)能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b．把細(xì)線系在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛配重，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，電火花計(jì)時(shí)器在被小車(chē)帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)．從某點(diǎn)A開(kāi)始依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)B、C、D、…，每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，配重的總質(zhì)量為100g；c．測(cè)量出B、C、D、…各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為…；d．用沙和沙桶受到的總重力作為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力，分別乘以…，得到合外力對(duì)小車(chē)所做的功…；e．求出B、C、D、…各點(diǎn)速度的大小，分別記為…，再求出它們的平方…；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示合外力對(duì)小車(chē)所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（重力加速度，以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得x4=40.00cm，則合外力對(duì)小車(chē)所做的功W4=______J；（2）該同學(xué)得到的圖象如圖2所示．通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車(chē)的速度vA=______m/s；（3）小車(chē)的質(zhì)量M=______kg．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法．（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：A．鐵架臺(tái)、B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫(xiě)紙片、C．紙帶、D．秒表、E.低壓交流電源、F.導(dǎo)線、G.重錘、H.天平，其中不必要的是___________．（2）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的___________．（3）在一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)（交流電頻率50Hz），如圖所示，長(zhǎng)度單位cm，那么從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是__________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量___________g取，結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位；通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上_______（填“”“”或“”）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一宇航員登上某星球表面，在高為2m處，以水平初速度5m/s拋出一物體，物體水平射程為5m，且物體只受該星球引力作用求：（1）該星球表面重力加速度（2）已知該星球的半徑為為地球半徑的一半，那么該星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的多少倍．16、（12分）2018年10月23日，福建省第十六屆運(yùn)動(dòng)會(huì)網(wǎng)球比賽在寧德東僑網(wǎng)球中心開(kāi)拍。某次訓(xùn)練中，一位運(yùn)動(dòng)員站在場(chǎng)地底線A點(diǎn)，將網(wǎng)球（可視為質(zhì)點(diǎn)）水平發(fā)出打到對(duì)方場(chǎng)地B點(diǎn)，已知AB兩點(diǎn)水平距離s=18m，擊球點(diǎn)在A的正上方且離地高度h=1.8m，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。求：（1）網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t（2）網(wǎng)球初速度的大小17、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止放著三個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的相同小球A、B、C.現(xiàn)讓A球以v0＝2m/s的速度向著B(niǎo)球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞，C球的最終速度vC＝1m/s。求：（1）A、B兩球碰撞后粘在一起的速度多大？（2）A、B兩球跟C球相碰后的速度為多大？

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、A【解析】

A、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯(cuò)誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線速度大小不相等，故C錯(cuò)誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤．2、C【解析】

研究車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不能把車(chē)輪看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)可言了，所以A錯(cuò)誤．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒(méi)有旋轉(zhuǎn)可言了，所以B錯(cuò)誤．研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小對(duì)于和太陽(yáng)之間的距離來(lái)說(shuō)太小，可以忽略，所以可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)，所以C正確．研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn)時(shí)，不能看成質(zhì)點(diǎn)，把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)的話，也就不會(huì)翻轉(zhuǎn)了，所以D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】考查學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件，看物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．3、A【解析】

AB.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程，引力做負(fù)功，速度逐漸減小，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.A點(diǎn)距離太陽(yáng)近，其受的引力大，則加速度大，故C錯(cuò)誤；D.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)離太陽(yáng)的距離相等，萬(wàn)有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤；4、B【解析】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由對(duì)稱性可知，小球第一次落地時(shí)的水平位移為則初速度故選B。5、C【解析】

小球從拋出到落地過(guò)程中，只有重力做功，下落的高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可得，兩種情況下動(dòng)能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間必平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)可知?jiǎng)恿孔兓坎煌?，C正確．6、A【解析】

A.功，只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)B不符合題意.C.動(dòng)量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C不符合題意.D.電場(chǎng)強(qiáng)度，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)D不符合題意.7、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動(dòng)，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動(dòng)量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩種情況下動(dòng)量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩次的動(dòng)量變化量相同，但在水泥地上碰撞過(guò)程時(shí)間短，則動(dòng)量的變化快，掉在草地上的杯子動(dòng)量改變慢，故CD正確。故選CD。8、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機(jī)與眼睛作用后手機(jī)的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機(jī)與眼睛作用過(guò)程中動(dòng)量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機(jī)與眼接觸的過(guò)程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項(xiàng)與題意相符，B項(xiàng)與題意不相符；CD.全過(guò)程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。9、BD【解析】

a、c兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，則有：ω1：ω3=1：1a、c兩點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O1的距離之比為3：1，則結(jié)合v=rω知：v1：v3=3：1．a(chǎn)、b兩點(diǎn)同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度相等，即v1∶v2＝1∶1根據(jù)v=rω，a、b的半徑之比為3∶2，則ω1∶ω2＝2∶3則v1∶v2∶v3＝3∶3∶1ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶2故AC錯(cuò)誤，BD正確；故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等；同緣轉(zhuǎn)動(dòng)線速度相等．10、AB【解析】

設(shè)河寬為d，最短時(shí)間過(guò)河時(shí)，靜水速與河岸垂直，則有，渡河位移為，最小位移過(guò)河，如圖，則，渡河位移為，所以有，，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．11、ABC【解析】

A.重力對(duì)物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能變化為零，則所有外力對(duì)物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：，則地面對(duì)物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說(shuō)明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過(guò)程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說(shuō)明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說(shuō)明摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，研究整個(gè)過(guò)程，確定兩個(gè)推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動(dòng)量定理應(yīng)用時(shí)，選擇研究過(guò)程的能力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.390.500.40（0.28~0.42）【解析】

(1)配重重力做功為：W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J.(2)由圖可知，縱軸截距對(duì)應(yīng)的就是打A點(diǎn)速度的平方，因此有：v02＝0.25m2/s2，解得：v0=0.50m/s．(3)根據(jù)動(dòng)能定理：，可得，所以圖象的斜率：，代入數(shù)據(jù)得：m=0.40kg．再減去配重0.1kg，小車(chē)的質(zhì)量M=0.3kg．【點(diǎn)睛】本題考查了該實(shí)驗(yàn)的具體操作和結(jié)合圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)應(yīng)圖象問(wèn)題處理方法為，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，寫(xiě)出圖象的函數(shù)關(guān)系方程，明確