新疆昌吉市瑪納斯縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

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)對于萬有引力定律的表達(dá)式F=Gm1①公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的②當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大③m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)④m1與m2受到的引力是一對平衡力A．①③B．②④C．①②④D．①④③2、(本題9分)下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認(rèn)為所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運行速度越快C．庫侖定律適用于點電荷，點電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點的電勢等于電荷在該點的電勢能與它的電荷量的比值3、(本題9分)雨滴由靜止開始下落（不計空氣阻力），遇到水平方向吹來的風(fēng)，設(shè)風(fēng)對雨滴持續(xù)作用，下列說法中正確的是（）A．雨滴質(zhì)量越大，下落時間將越短B．雨滴質(zhì)量越大，下落時間將越長C．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時動能越小D．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時動能越大4、如圖為平拋運動軌跡的示意圖，對軌跡上的A、B兩點，下列說法正確的是A．A的點速度方向沿切線向下，受力方向豎直向下B．B點的速度方向沿切線向下，受力方向沿切線向下C．A、B兩點的速度、加速度均不同D．A、B兩點的速度、加速度均相同5、(本題9分)如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR6、(本題9分)把六個相同小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡均正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用和表示，則下列結(jié)論中正確的是（）A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點為支點繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω28、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運動,當(dāng)運動一段時間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時,物體剛好停止運動,圖中給出了拉力隨位移的變化的關(guān)系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)B．合外力對物體做的功C．物體勻速運動時的速度D．物體運動的時間9、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l10、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小11、(本題9分)一質(zhì)量為800kg的電動汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為18m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動汽車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出圖象，圖中AB、BC均為直線．若電動汽車行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電動汽車由靜止開始一直做變加速直線運動B．電動汽車的額定功率為1．8kWC．電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達(dá)到6m/sD．電動汽車行駛中所受的阻力為600N12、如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動機(jī)帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)某同學(xué)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，使重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．實驗中所用重物的質(zhì)量m＝3kg，打點計時器每隔T=1．13s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點時，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動能EkB＝____J．從開始下落到至B點，重物的重力勢能減少量是_____J，由此可得到的結(jié)論是．（3）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學(xué)在實驗時沒有測量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實驗？________（填“能”或“不能”）（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機(jī)械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的，圖線的斜率表示．14、（10分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒灢僮鞣蠈嶒炓蟮臅r____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）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)在一次籃球比賽中，一籃球斜向上拋出后從最高點至著地點經(jīng)歷的時間為，兩點間的水平距離為，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：（1）籃球在最高點時的速度大??；（2）最高點與著地點的高度差；（3）籃球著地時的速度大小。16、（12分）質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來；已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，（安全帶伸長量遠(yuǎn)小于其原長）不計空氣阻力影響，g取10m/s2。求：人向下減速過程中，安全帶對人的平均作用力的大小及方向。17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點)固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點，另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點)靜止在軌道的底端B處，A點和圓弧對應(yīng)的圓心O點等高。（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長)，mb靜止于B點，ma從靜止開始釋放，假設(shè)兩滑塊碰撞時無機(jī)械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8m，傳送帶逆時針勻速運行的速率為v0=1m/s，B點到傳送帶水平面右端點C的距離為L=2m。mb靜止于B點，ma從靜止開始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(設(shè)為mc)運動，當(dāng)mc運動到C點時速度恰好為零。求mc從開始運動到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。(g=10m/s2)

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、A【解析】公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的，選項A正確；萬有引力定律只適用于質(zhì)點之間的相互作用，故當(dāng)r趨近于零時，不能看做質(zhì)點，萬有引力定律不適用，選項B錯誤；m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)，選項C正確；m1與m2受到的引力是一對相互作用力，因作用在兩個物體上，不是平衡力，選項D錯誤；故選AC.2、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運行速度越慢，故B錯誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點電荷之間的作用力；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷，不是體積小就能看成點電荷，故C錯誤；D.電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢，故D正確.3、D【解析】

將雨滴的運動分解為水平方向和豎直方向，在豎直方向僅受重力，做自由落體運動．水平方向上受到分力，做加速運動?！驹斀狻緼、B項：分運動和合運動具有等時性，在豎直方向上，僅受重力，做自由落體運動，高度不變，所以運動時間不變。故A、B錯誤。C、D雨滴落地時豎直方向的速度不變，風(fēng)力越大，水平方向上的加速度越大，時間不變，則落地時水平方向上速度越大，根據(jù)平行四邊形定則，落地的速度越大，則著地動能也越大。故C錯誤，D正確。故選：D?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵將雨滴的運動分解為水平方向和豎直方向，知道兩方向上的運動情況以及知道分運動和合運動具有等時性。4、A【解析】試題分析:A、B兩點的速度方向均沿切線向下，所以兩點速度不同，由于物體只受重力，加速度為重力加速度g，方向都是豎直向下，所以兩點加速度相同，故A正確，BCD錯誤．考點：平拋運動5、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項D正確；6、D【解析】

設(shè)燈泡正常發(fā)光時的電流為I，對于甲圖，電路的總的電流為3I，此時甲的總功率的大小為，對于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時乙的總功率的大小為，所以。ABC.根據(jù)計算得：，ABC錯誤；D.根據(jù)計算得：，D正確。7、AD【解析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．8、ABC【解析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運動,則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標(biāo)軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測分子大小”實驗中估算油膜面積的方法),所以合外力對物體做的功可以估算求出;根據(jù)動能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運動時的速度;由于物體在4~12m位移內(nèi)做的是非勻變速運動,故無法求出時間.9、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。10、AB【解析】

因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因為ω一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據(jù)周期公式T=2π，運行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【點睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．11、BD【解析】

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運動．故A錯誤；額定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正確；勻加速運動的加速度，到達(dá)B點時的速度，所以勻加速的時間，若電動汽車一直做勻加速運動2s，則由靜止開始經(jīng)過2s的速度v=at=6m/s，所以電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度小于6m/s，故C錯誤；當(dāng)最大速度vmax=18m/s時，牽引力為Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動車在整個過程中的運動情況，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大．12、AC【解析】

AB．對物體運用動能定理有可得物體速度增大到5m/s時的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點一直在加速。運動到右輪正上方時，速度還沒達(dá)到5m/s，再根據(jù)動能定理可得物體獲得的動能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內(nèi)重物在自由下落的過程中機(jī)械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩擦等；（3）能；（4）C，重力加速度g．【解析】(1)利用勻變速直線運動的推論,那么，重力勢能減小量△Ep=mgh=3.1×3.8×1.3151J=4.13J．由此可得到的結(jié)論是：在實驗允許范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒；(3)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，原因是下落過程中需克服（限位孔對紙帶的阻力及空氣）阻力做功．(3)根據(jù)動能與重力勢能表達(dá)式可知，均有質(zhì)量，當(dāng)列成等式時，質(zhì)量可以約去，因此重物的質(zhì)量可以不測量；

(4)利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：，即；所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．圖線的斜率表示重力加速度g．【點睛】本題關(guān)鍵從實驗原理出發(fā)，分析紙帶的選擇，數(shù)據(jù)處理，并能得出結(jié)論．利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．14、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在