2021-2022學年北京市月壇中學高一物理第二學期期末聯考試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數據以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2002、下列說法正確的是A．物體所受合外力越大，其動量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機械能變化一定越大3、(本題9分)火星和木星沿各自的軌道繞太陽運行，根據開普勒行星運動定律可知A．火星與木星公轉周期相等B．相同時間內，火星與太陽連線掃過的而積等于木星與太陽連線掃過的面積C．太陽位于它們的橢圓軌道的某焦點上D．火星和木星繞太陽運行角速度始終相等4、(本題9分)關于合力和分力，下列說法中正確的是A．合力一定大于分力B．合力大小可能等于分力C．其中一個分力增大合力一定增大D．物體可以同時受合力和分力作用5、(本題9分)一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的影響，但著地前一段時間內風突然停止，則其運動的軌跡可能是()A． B．C． D．6、(本題9分)質量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質量也為M的小球以速度v0水平沖上小車，到達某一高度后，小球又返回小車的左端，則()A．小球將做自由落體運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程小球對小車做的功為D．小球在弧形槽上上升的最大高度為7、(本題9分)如圖所示為質量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa段為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時間內汽車做勻加速運動且功率恒定B．t1～t2時間內汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時間內的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時刻的牽引力及其功率都是最大值8、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現將一質量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，物塊下滑過程中的最大動能為Ekm，小物塊運動至最低點,然后在彈力作用下上滑運動到最高點，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達到最大動能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動能大于2Ekm9、(本題9分)質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)如圖，一內壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質量為M，內壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內壁左側的最髙點有一質量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達最低點前對凹槽做正功，從最低點上升過程中對凹槽做負功C．m和M組成的系統動量守恒D．凹槽的最大動能是二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，某同學打出了一條紙帶．已知實驗中使用的電源頻率是50Hz，他按打點的先后順序，從比較清晰的點起，每五個點取一個計數點，分別標為O、A、B、C、D，如圖所示，則：(1)相鄰兩計數點間的時間間隔為________s.(2)打C點時的瞬時速度大小為________m/s.(結果保留兩位小數)12、（10分）(本題9分)圖1為“研究一定質量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側液面平齊。（1）若氣體溫度降低,為使瓶內氣體的體積不變,應將氣壓計右側管_______(填“向上”或“向下”)移動。（2）(單選)實驗中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計兩側管內液面高度差的變化量。則根據測量數據作出的圖線(圖2)應是_______。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

由日常天文知識可知，地球公轉周期為365天，依據萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對月球萬有引力F1＝G，地球對月球萬有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.2、A【解析】

AB、根據公式動量定理Ft=P，F=，可知物體所受合外力越大，其動量變化不一定大，但是其動量變化一定越快，故A正確，B錯誤。C、根據動能定理Fx=Ek，物體所受合外力做的功越大，其動能變化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C錯誤。D、根據W其它=E機，物體所受除重力（彈力）外其它力做的功越大，其機械能變化一定越大，合外力越大，除重力（彈力）外其它力做的功并不一定大，故D錯誤。3、C【解析】所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等，則軌道不同周期不同，角速度不同，則AD錯誤；對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內掃過的面積相等，則近日點速度快，遠日點速度慢；因火星和木星是不同的行星，則相同時間內，火星與太陽連線掃過的而積不等于木星與太陽連線掃過的面積，則B錯誤；所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，則C正確；故選C．點睛：正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關鍵．注意第三定律=K中，R是半長軸，T是公轉周期，K與中心體有關．4、B【解析】

A、若夾角較大時，兩個力的合力可能小于任一分力，故A錯誤；B、根據力的平行四邊形定則，合力大小可以等于其中一個分力，故B正確；C、由力的平行四邊形定則，當夾角一定時，一個分力一定，另一個分力增大，合力不一定會增大，故C錯誤；D、合力與分力是等效替代關系，合力產生的作用效果與分力共同作用的效果相同，因而合力與分力不是同時作用在物體上，故D錯誤；故選B。【點睛】合力與分力是等效替換關系，在進行受力分析時，合力與分力只能考慮其一，切忌重復分析；合力與分力的大小關系：兩個分力F1、F2與合力F合的大小關系與兩個分力方向間的夾角θ有關。5、C【解析】由力的獨立作用原理可知，沒有風力時物體做自由落體運動，有風力后水平方向勻加速直線運動，水平分速度逐漸增大，撤去風力后水平速度不變，豎直分速度繼續(xù)增大，C對6、AC【解析】設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，選取向右為正方向，整個過程中動量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2，由機械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22，聯立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，A正確．對小車運用動能定理得，小球對小車做功：W=Mv02-0=Mv02，故C正確．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則：Mv0=2M?v；Mv02=?2Mv2+Mgh

，聯立解得：h=，故D錯誤．故選AC．點睛：本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當小球與小車的水平速度相等時，小球上升到最大高度；當兩物體質量相等時，兩物體相互作用后交換速度．7、CD【解析】

A.0～t1時間內汽車做勻加速運動，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項A錯誤；B.在t1～t2時間內，牽引力做正功，摩擦力做負功，合外力做功之和等于動能的改變量，所以選項B錯誤；C.根據“面積”法求位移，t1～t2時間內汽車的位移，所以平均速度，選項C正確；D.在全過程中t1時刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據F1=f＋ma1可知，此時牽引力F1最大，此時刻的功率P1也是在0～t1時間內最大的，在t1時刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個過程中的最大值，在t2～t3時間內牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項D正確。8、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據動能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時速度最大．下滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動能最大的位置不變，彈性勢能不變，設為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據功能關系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉化為內能和物塊的動能,則根據功能關系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.9、ABD【解析】質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應為衛(wèi)星的質量．10、BCD【解析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據系統水平動量守恒和機械能守恒分析P到達內壁右端最高點的位置．P下滑到最低點時凹槽動能最大，根據系統水平動量守恒和機械能守恒求凹槽的最大動能．【詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運動，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯誤；P在到達最低點前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負功，B正確；m和M組成的系統外力為零，故系統動量守恒，P下滑到最低點時凹槽動能最大，取水平向右為正方向，根據系統水平動量守恒和機械能守恒得，根據機械能守恒定律可得；凹槽的最大動能，聯立解得，CD正確．二、實驗題11、0.100.38【解析】