2022年安徽省阜陽一中物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下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，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，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、某人用手將質量為1kg的物體由靜止豎直向上勻加速提升lm，此時物體的速度是2m/s，取g=10m/s2，則下列說法正確的是A．手對物體做功10JB．合外力對物體做功12JC．合外力對物體做功2JD．重力勢能增加了12J2、如圖將紅、綠兩種顏色石子放在水平圓盤上，圍繞圓盤中心擺成半徑不同的兩個同心圓圈（r紅<r綠）。圓盤在電機帶動下由靜止開始轉動，角速度緩慢增加。每個石子的質量都相同，石子與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ均相同。則下列判斷正確的是A．綠石子先被甩出B．紅、綠兩種石子同時被甩出C．石子被甩出的軌跡一定是沿著切線的直線D．在沒有石子被甩出前，紅石子所受摩擦力大于綠石子的3、(本題9分)如圖,位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉軸做圓周運動,在圓盤上有一質量為m的小木塊,距圓心的距離為r木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍,在圓盤轉速緩慢增大的過程中,下列說法正確的是()A．摩擦力對小木塊做正功,其機械能增加B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動能為kmgrD．小木塊所受摩擦力提供向心力,始終指向圓心,故不對其做功4、平拋物體的運動規(guī)律可概括為兩條：第一條，水平方向做勻速直線運動；第二條，豎直方向做自由落體運動．為了研究平拋物體的運動．可做下面的實驗，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平飛出，同時B球被松開，兩球同時落到地面，則這個實驗（）A．只能說明上述規(guī)律中的第一條B．只能說明上述規(guī)律中的第二條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律5、(本題9分)按照龜兔賽跑的故事，假設烏龜和兔子比賽過程的x-t圖像如圖所示，由圖可知A．兔子和烏龜是從同一地點同時出發(fā)的B．在t5~t6時間內，兔子的運動是勻加速運動C．兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次D．在t2~t6時間內，兔子的平均速度大于烏龜?shù)钠骄俣?、(本題9分)一質量為m的物體，在外力作用下以大小為g的加速度豎直向上做勻加速直線運動，已知g為當?shù)刂亓铀俣取t物體在上升高度為h的過程中A．物體重力勢能減少mghB．物體的動能增加2mghC．物體的機械能增加mghD．合外力對物體做功mgh7、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細桿PQ水平固定，質量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質細繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，A、B可視為質點。若把A固定，讓質量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內做圓周運動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構成的系統(tǒng)，其動量和機械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為8、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質量為3kg的B固定在一起，質量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當A、B分離后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零9、用細繩拴著質量為m的物體，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反10、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務是更深層次、更加全面的科學探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運行的速度為11、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0～t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時間內，小物塊相對傳送帶的位移大小為：12、(本題9分)我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠，宇航員所受到重力越小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學選擇一條如圖所示的紙帶，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質重錘B．安裝打點計時器時，應使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標原點的原因是__________________．14、（10分）(本題9分)打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其它點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=．那么：(1)紙帶的_______端（選填“左”或“右”）與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點和__________點來驗證機械能守恒定律；(3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量=_____J，動能的增加量=_____J；(結果取3位有效數(shù)字）(4)實驗結果發(fā)現(xiàn)動能增量總_______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，其主要原因是_____________________________________________________．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)如圖所示，要使衛(wèi)星在預定的圓軌道上繞地球運動，一般是先用火箭將衛(wèi)星送入近地點為A，遠地點為B的橢圓軌道上，實施變軌后再進入預定圓軌道，已知:衛(wèi)星在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：遠地點B距地面的高度為多少？16、（12分）(本題9分)2018年5月21日5時28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空，進入預定軌道．設“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球做勻速圓周運動的周期為T，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R．求：（1）“鵲橋”號中繼星離地面的高度h；（2）“鵲橋”號中繼星運行的速度大小v；（3）“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球運行的向心加速度大小．17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R=0.7m的光滑圓弧槽固定在小車上，圓弧的對稱軸為經(jīng)過圓心的直線，圓弧的圓心角為120度。有一小球質量為m=1Kg靜止在圓弧槽的最低點。小車和小球一起以v=4m/s的速度向右勻速運動。當小車遇到障礙物突然停止后，計算小球在上升過程中離圓弧最低點的最大豎直高度。（已知最后小球會離開圓弧槽，小球運動過程中不會碰到障礙物）

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】

A.由動能定理得W-mgh=12mv2，則得手對物體做的功W=mgh+12mvBC.合外力對物體做功等于物體的動能增加△Ek=12mv2=12×1×2D.物體克服重力做功WG=mgh=1×10×1=10J，則重力勢能增加了10J．故D錯誤。2、A【解析】

ABD．對石子受力分析，在沒有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有f=mω2r，當角速度增大時，兩石子所受靜摩擦力也在增大，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，石子將發(fā)生相對運動，即被甩出，由題意可知綠石子的半徑大于紅石子的半徑，所以綠石子所受摩擦力大于紅石子所受摩擦力，而兩石子與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg，則可知綠石子先被甩出，故A正確，BD錯誤；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圓盤對它的滑動摩擦力，石子做離心運動，所以軌跡是沿著切線的曲線，故C錯誤。3、A【解析】

A、D項：木塊隨圓盤一起做加速轉動，線速度越來越大，是摩擦力沿速度方向的分力對小木塊做正功，其機械能增加，故A正確，D錯誤；B項：小木塊在運動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用．向心力是效果力，不能說小球受到向心力．故B錯誤；C項：根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最大速度，則小木塊的最大動能，故C錯誤．4、B【解析】

A球做平拋運動，B球做自用落體運動，兩球同時落地只能說明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，并不能說明水平方向的運動特點，故B項正確,ACD錯誤；5、C【解析】由圖讀出，兔子和烏龜都是從原點出發(fā)的，但不是同時刻出發(fā)的，兔子在t1時刻出發(fā)，烏龜在0時刻出發(fā)，則兔子在烏龜出發(fā)后t1時間出發(fā)，A錯誤；圖像的斜率表示速度，故在t5~t6時間內，兔子的運動是勻速運動，B錯誤；在t2和t4兩個時刻，兔子和烏龜位移相同，兩者相遇，說明兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次，C正確；t【點睛】由位移圖象直接兔子和烏龜出發(fā)的時刻與位置．根據(jù)位移圖象的斜率表示速度分析兔子和烏龜?shù)倪\動情況．當兩個動物的位移相等時，說明到達同一位置．烏龜先通過預定位移到達終點．6、D【解析】

A.重力做功為WG=-mgh，重力勢能增大mgh，故A不符合題意；B.合力做功W合=mgh，根據(jù)動能定理：mgh=△Ek，所以物體的動能增加mgh，故B不符合題意；C.根據(jù)牛頓第二定律，有F-mg=mg解得：F=2mg外力F做功為WF=2mgh，根據(jù)功能關系，除重力和彈力之外的做功等于機械能增量ΔE=W故C不符合題意；D.合力做功W合=mgh．故D符合題意。7、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構成的系統(tǒng)，合外力沖量遠小于內力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內能，所以機械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內做圓周運動，在最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點到最高點的過程，根據(jù)機械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，設A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。8、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復原長，A到最高點彈簧恢復原長，從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。9、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．10、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運行時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運行時，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運行的速度為，故D正確．11、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運動，當速度減為0時，小物塊又反向勻加速運動最后與傳送帶一起向右運動．根據(jù)圖象分析有：0～t1時間內木塊向左勻減速直線運動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項：在0-t1時間內小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時間內小物塊向右加速運動，受到向右的摩擦力作用，t1時刻小物塊向左運動到速度為零，離A處的距離達到最大，故A錯誤；B項：t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C項：0～t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項：0～t2時間內，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時間內小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時間內，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c睛】本題關鍵從圖象得出物體的運動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。12、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯誤。（2）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點的速度，B點的瞬時速度為：vB（3）該同學用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標原點，即h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零。14、（1）左端（2）B(3)1.89J1.84J(4)小于重物克服阻力做功【解析】

(1)[1]．O為紙帶上打的第一個點，則紙帶的_左_端與重物相連．(2)[2]．根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，可計算打B點時重物的速度，則應取圖中O點和_B