云南省騰沖一中2022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)年高一下物理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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)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?？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、(本題9分)如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為、原長(zhǎng)均為的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距的兩點(diǎn)，另一端共同連接一質(zhì)量為的物體，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為。若將物體的質(zhì)量變?yōu)?，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，，則等于（）A． B． C． D．2、決定平拋物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的因素是（）A．初速度B．拋出時(shí)物體的高度C．拋出時(shí)物體的高度和初速度D．以上說(shuō)法都不正確3、(本題9分)大小相等的水平拉力分別作用于原來(lái)靜止﹑質(zhì)量分別為M1和M2的A、B兩個(gè)物體上，使A沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)了L，使B沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了相同的位移，則拉力F對(duì)A﹑B做的功W1和W2相比較（）A．W1＞W(wǎng)2B．W1＜W2C．W1=W2D．無(wú)法比較4、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．速度一定變化 B．加速度一定變化C．合力一定為零 D．合力方向與速度方向一定在同一直線上5、按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，第二步是“落月”工程．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運(yùn)行速率v=B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時(shí)，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道III繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間T=6、(本題9分)物體在萬(wàn)有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做引力勢(shì)能,取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零,一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0的引力源中心為時(shí),其引力勢(shì)能Ep=-GM0m0/r0(式中G為引力常數(shù)),一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為M,由于受高空稀薄空氣的阻力作用,衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2,若在這個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為Wf,則在下面給出的Wf,的四個(gè)表達(dá)式中正確的是()A． B．C． D．7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長(zhǎng)度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J8、(本題9分)2016年1月11日，中國(guó)正式立項(xiàng)首次火星探測(cè)任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星．假定顆探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無(wú)關(guān)B．C．D．9、(本題9分)下列關(guān)于能量的說(shuō)法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來(lái)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(shuō)法均不正確10、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最低B．帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大C．帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的大D．帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b11、(本題9分)汽車從靜止開(kāi)始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，所受阻力始終不變，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸增大B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變C．在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等D．在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體分別到達(dá)地面，下列說(shuō)法正確的是A．整個(gè)過(guò)程中，重力做功B．整個(gè)過(guò)程中，重力做功C．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率D．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率二、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)在一次驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一些列的點(diǎn)，如圖所示，(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，單位：cm，g取9.8m/s2).那么：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_________m/s（2）從起點(diǎn)O到打點(diǎn)計(jì)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________J.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)（3）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上_________(填“>”、“=”或“<”),這是因?yàn)開(kāi)_________________.（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：_________________________.14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組要探究“功與物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使小車所受合力等于橡皮筋的拉力，在未連接橡皮筋前將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，接通電源，輕推小車，小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，得到的紙帶應(yīng)該是如圖的__________（填“甲”或“乙”）；②使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中橡皮筋對(duì)小車做的功記為W；③再分別改用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次從同一位置由靜止釋放小車，使得每次每條橡皮筋對(duì)小車做的功都為W；④分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3、…。如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，為了測(cè)量小車獲得的最大速度，應(yīng)選用紙帶的__________（填“AG”或“GJ”）部分進(jìn)行測(cè)量；⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出W－v圖象，下列符合實(shí)際的圖象是_________.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)利用萬(wàn)有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．16、（12分）(本題9分)我國(guó)預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來(lái)我國(guó)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,小車A放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量。細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開(kāi)始時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)A施加一個(gè)恒定的水平拉力F后,A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí),C恰好離開(kāi)地面,求此過(guò)程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開(kāi)地面時(shí)A的速度

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】

因?yàn)閮蓮椈蓮椓Φ暮狭εc重力大小相等，方向相反，則對(duì)于題中左圖有對(duì)于題中右圖有聯(lián)立解得故選A。2、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)下落時(shí)只要接觸到地面即不能再運(yùn)動(dòng)，故由可得：即下落時(shí)間只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)，和水平初速度無(wú)關(guān)A.初速度與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.拋出時(shí)物體的高度與分析相符，故B項(xiàng)正確；C.拋出時(shí)物體的高度和初速度與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.以上說(shuō)法都不正確與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、C【解析】試題分析：兩種情況下拉力F相等，發(fā)生的位移相同，根據(jù)W=Fs可得W1故選C考點(diǎn)：考查了恒力做功點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是根據(jù)W=Fs分析4、A【解析】

A．既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；BCD．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以合力一定不為零，但合力可以變化，也可以不變，所以加速度不一定變化，故BCD錯(cuò)誤．故選A．5、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬(wàn)有引力提供向心力：，在月球表面，萬(wàn)有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時(shí)，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中只有地球的引力做功，則機(jī)械能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.飛船在軌道III繞月球運(yùn)行時(shí)，且，則運(yùn)行一周所需的時(shí)間T=，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6、A【解析】

衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的總機(jī)械能：，同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時(shí)，衛(wèi)星的總機(jī)械能：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少：，故A正確．7、BC【解析】

A．以物塊為研究對(duì)象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個(gè)整體，在兩者速度一致共同減速時(shí)，有由圖看出，可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．木板和物塊達(dá)到共同速度之前的加速度，對(duì)木板有由圖看出，解得選項(xiàng)B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長(zhǎng)度至少為3m，選項(xiàng)C正確；D．A、B的相對(duì)位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

A．探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無(wú)關(guān)，故A正確；B．由于探測(cè)衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無(wú)法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，故B錯(cuò)誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測(cè)器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽(yáng)系內(nèi)，故火星探測(cè)器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．9、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10、BD【解析】

A.負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上，故c點(diǎn)電勢(shì)最高；故A錯(cuò)誤.B.利用推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，知道P點(diǎn)電勢(shì)能大；故B正確.C.只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和；故C錯(cuò)誤.D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的受力方向沿著電場(chǎng)線的切線方向，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，故質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向與等勢(shì)面垂直；故D正確.11、AC【解析】

勻加速運(yùn)動(dòng)合外力F為定值，又因?yàn)樽枇Σ蛔?，故牽引力恒定不變，由P=Fv，v逐漸增大所以P增大所以A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等，選項(xiàng)C正確；汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，則在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)的位移不同，發(fā)動(dòng)機(jī)做功不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】該題主要考查了機(jī)車啟動(dòng)時(shí)功率跟牽引力、速度的關(guān)系，關(guān)鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx，題目較為簡(jiǎn)單．12、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，物塊到達(dá)底端時(shí)的速度，A物體重力的瞬時(shí)功率，B物體重力的瞬時(shí)功率，則，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)地面時(shí)的速度，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48>實(shí)驗(yàn)中有阻力在誤差允許范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒【解析】

（1）[1]打點(diǎn)周期s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=0.98m/s（2）[2]從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量JJ[3]物體動(dòng)能的增加量JJ（3）[4][5]通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上，這是因?yàn)樽枇Φ拇嬖?，一部分重力?shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（4）[6]在誤差允許范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)原理，掌握處理紙帶的方法，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得出B點(diǎn)的速度，從而求解動(dòng)能的變化量，通過(guò)下降