超級全能生2021-2022學(xué)年物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，A、B為某小區(qū)門口自動升降桿上的兩點，A在桿的頂端，B在桿的中點處.桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，A、B兩點A．角速度大小之比2：lB．角速度大小之比1：2C．線速度大小之比2：lD．線速度大小之比1：22、(本題9分)圖示是某一衛(wèi)星運行的軌道示意圖，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1運行，近地點為M，遠地點為N，當衛(wèi)星經(jīng)過N時點火加速，使衛(wèi)星由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運行。關(guān)于衛(wèi)星的運行過程，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等B．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度C．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度小于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度D．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度大于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度3、某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大B．當汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力4、(本題9分)如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進．若電動機的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少6、(本題9分)將一個物體以15m/s的速度從20m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面夾角是多少（）（不計空氣阻力，取）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止狀態(tài)．如果只人為改變一個條件，當衣架靜止時，下列說法正確的是（）A．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點右移B．將桿M向左移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越大，繩子拉力越大D．繩的右端上移到R，繩子拉力不變8、(本題9分)如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判定正確的是：()A．電勢φA>φB，場強EA>EBB．電勢φA>φB，場強EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點移動B點，電場力做正功，電勢能減小D．將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有電勢能9、(本題9分)起重機是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械。一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的功率達到額定功率P，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P10、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力11、一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運動。當滑塊運動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運動，新振子的運動過程與原振子的運動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大12、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，A．三個等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大C．帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的大D．帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b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)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結(jié)點到達紙面上某一位置，如圖所示。請將以下的實驗操作和處理補充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點位置，記為O；(2)記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個彈簧測力計，___________，記錄測力計的示數(shù)F′，沿此時細繩(套)的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成直線；(4)圖乙是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實驗時，一同學(xué)得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請根據(jù)圖中標示的單位長度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如題圖所示．（1）在平衡摩擦力這一步驟中，操作時______（選填“需要”或“不需要”）懸掛沙桶．（1）根據(jù)一條實驗中打出的紙帶，通過測量、計算，作出小車的圖象見題圖，可知小車的加速度為________m/s1．（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，保持拉力F不變，測出小車質(zhì)量m和加速度a，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)實驗，得到多組不同的m及相應(yīng)a的實驗數(shù)據(jù)．為了直觀反應(yīng)a與m的關(guān)系，應(yīng)作出___________（選填“”或“”）圖像．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）(本題9分)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點和最高點，可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點C時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過點取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由．16、（12分）(本題9分)已知火星表面附近的重力加速度為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T．萬有引力常量為G．求：(1)火星上衛(wèi)星的第一宇宙速度；(2)火星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h．17、（12分）(本題9分)如圖所示，一可視為質(zhì)點的物體質(zhì)量為m=1kg，在左側(cè)平臺上水平拋出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點進入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平，O為軌道的最低點．已知圓弧半徑為R=1.0m，對應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺與AB連線的高度差為h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物體平拋的初速度V0；（2）物體運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力．

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】

AB.因為AB兩點是同軸轉(zhuǎn)動，所以A、B

兩點的角速度是相等的。故AB錯誤；CD.由v=rω，可知速度之比等于半徑之比，故A、B

兩點線速度大小之比為2：1，故C正確，D錯誤；2、B【解析】

A.衛(wèi)星由軌道1到軌道2，需要在N點加速，所以變軌后的機械能大，故A錯誤；B.從N點到M點引力做正功，所以經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度，故B正確。CD.根據(jù)牛頓第二定律得：,所以無論軌道1還是軌道2經(jīng)過N點加速度一樣，故CD錯誤。3、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．4、B【解析】

當牽引力等于阻力時，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。5、D【解析】

根據(jù)機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D。【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學(xué)會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式。6、C【解析】

物體做平拋運動，落地時在水平方向的分速度：豎直方向由勻變速運動規(guī)律知：由此得：若速度方向與地面的夾角用來表示則：所以A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.7、AD【解析】如圖所示，兩個繩子是對稱的，與豎直方向夾角是相等的．假設(shè)繩子的長度為x，則，繩子一端在上下移動的時候，繩子的長度不變，兩桿之間的距離不變，則角度不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會影響懸掛點的移動，A錯誤．當桿M向左移動后，根據(jù)，即L變大，繩長不變，所以角度減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；兩個繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，C錯誤，D正確，選BD.【點睛】繩子兩端上下移動時，兩桿距離不變，據(jù)此分析兩端繩子間夾角的變化情況，進而分析拉力的變化；兩桿之間距離發(fā)生變化時，分析兩段繩子之間的夾角變化，進而分析拉力變化．8、BC【解析】

AB、電場線疏密表示電場的強弱，故場強，沿著電場線的方向電勢降低，可知，故B正確，A錯誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，根據(jù)可知負電荷在電勢低的地方電勢能大，即有，故D錯誤；故選BC．9、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運動的加速度a=F10、AC【解析】

ABC．對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項AC正確，B錯誤；D．因為支持力知球A對筒壁的壓力一定等于球B對筒壁的壓力，選項D錯誤。故選AC。11、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機械能守恒定律可知到達平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因為彈簧的最大伸長量不變，故振子的振幅不變；故D正確。12、BD【解析】

A.負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c點電勢最高；故A錯誤.B.利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道P點電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和；故C錯誤.D.帶電質(zhì)點在R點的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點在R點的加速度方向與等勢面垂直；故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、沿細繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成直線將細繩(套)的結(jié)點拉到O點F′見解析3.8N【解析】

第一空.記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，沿細繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成直線；第二空.只用一個彈簧測力計，將細繩(套)的結(jié)點拉到O點；第三空.圖中的F與F′兩力中，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形法則畫出的合力的理論值，F(xiàn)′是實際值，則方向一定沿AO方向的是F′；第四空.作出F1、F2的合力F如圖；第五空.根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=3.8N.14、不需要3【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度求解；研究三者關(guān)系必須運用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答．【詳解】（1）將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛沙桶的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故填不需要．