2022年福建省龍巖市上杭二中高一物理第二學期期末達標測試試題含解析

2021-2022學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)第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結合的方案，解決了覆蓋全球的問題．它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群構成，中軌道衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個軌道平面上（與赤道平面均有一定的夾角）．若地球表面處的重力加速度為，則中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產生的重力加速度約為（）A． B．4g C． D．9g2、兩個物體質量比為1∶4，速度大小之比為4∶1，則這兩個物體的動能之比為A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶13、騎變速自行車時，如果車速v隨人體輸出的動力F變化關系如圖所示，那么，隨著動力從0開始逐漸增大到最大值，變速自行車的功率A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大4、(本題9分)硬盤是電腦主要的存儲媒介，信息以字節(jié)的形式存儲在硬盤的磁道和扇區(qū)上，家用臺式電腦上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。若某臺計算機上的硬盤共有個磁道（即個不同半徑的同心圓），每個磁道分成個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄個字節(jié)。電動機使磁盤以的角速度勻速轉動，磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時是不動的，磁盤每轉一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。則（）A．磁頭在內圈磁道與外圈磁道上運動的線速度相同B．硬盤的轉速為C．一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為D．不計磁頭轉移磁道的時間，計算機內最多可以從一個硬盤面上讀取個字節(jié)5、伽利略斜面實驗反映了一個重要的事實：如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必將準確地回到同它開始時相同高度的點，決不會更高一點，也不會更低一點。這說明小球在運動過程中有一個“東西”是不變的，這個“東西”應是A．重力 B．速度C．加速度 D．機械能6、(本題9分)如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質量相同的小球A和小球B緊貼圓錐筒內壁分別在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是()A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定大于B球的角速度C．A球運動的周期必定大于B球的周期D．A球對筒壁的壓力必定大于B球對筒壁的壓力7、(本題9分)如圖甲所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細繩拴在鐵釘B上(細繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于細繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內,細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說法正確的是()A．兩根鐵釘間的距離為細繩長的1/6B．t=10.5s時細繩拉力的大小為6NC．t=14s時細繩拉力的大小為10ND．細繩第三次碰鐵釘?shù)降谒拇闻鲠數(shù)臅r間間隔為3s8、(本題9分)如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力和斥力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A．ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為mB．ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為mC．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標時，分子力隨兩個分子間距離增大而增大9、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，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．此過程中小球對小車做的功為D．小球在弧形槽上升的最大高度為10、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等11、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒12、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級地球”，已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，能估算出“超級地球”的A．質量 B．平均密度C．自轉周期 D．表面重力加速度二、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“探究功與速度變化的關系”的實驗中，某學習小組在實驗室組裝了如圖甲所示的裝置，他們選用的砝碼質量為m，稱得小車的質量為M，把紙帶連在小車上，細線跨過滑輪并掛上砝碼，讓小車處于靜止狀態(tài)。請回答下列問題∶(1)要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質量應___________（填“遠大于”“近似等于”或“遠小于”）小車的質量；(2)要讓細線的拉力近似等于小車的合力，實驗前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；(3)接通打點計時器電源，釋放小車，讓砝碼帶動小車加速運動，打點計時器打出一條如圖乙所示的一條紙帶，0點為起始點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g；從0點到第7點，細線拉力對小車做的功為__________J；打第7點時小車速度為__________m/s；（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）(4)若遵循(1)(2)步驟進行某次實驗，得到以拉力做功W為縱坐標，以速度的平方v2為橫坐標的W-v2圖像如圖丙所示，則圖像不經(jīng)過原點主要原因是____________________。14、（10分）(本題9分)在研究摩擦力的實驗中，每次用彈簧秤水平拉一放在水平桌面上的木塊，木塊運動狀態(tài)及彈簧秤的讀數(shù)如下表所示（每次木塊與桌面的接觸面相同）則由表可知：（）A．木塊受到的最大摩擦力為0.7NB．木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.6NC．在這五次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的三、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)某同學為測量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力，設計了如下實驗：取長度相同的細線和頭發(fā)絲系于一物體C上，細線的另一端固定于水平刻度尺的A點，手握著頭發(fā)絲的另一端沿刻度尺向右水平緩慢移動，直到頭發(fā)絲恰好被拉斷，記下此時的位置B，從刻度尺上讀出AB間的距離為d=40cm．已知細線與頭發(fā)絲的長度均為L=15cm，物體C質量為m=300g，取重力加速度g=10m/s1．求：(1)頭發(fā)絲能承受的最大拉力．(1)若細線能承受的最大拉力為F=3.6N，試通過計算判定頭發(fā)絲斷裂后，物體在細線作用下進行的擺動能否到達最低點．16、（12分）(本題9分)觀測到某一衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星距地面的高度為h．已知地球半徑為R，地球質量為M，引力常量為求：（1）衛(wèi)星繞地球運行時速度v；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期T．17、（12分）(本題9分)有一水龍頭以每秒800g水的流量豎直注入盆中,盆放在磅秤上,如圖所示．盆中原來無水，盆的質量500g，注至5s末時，磅秤的讀數(shù)為57N，重力加速度g取10m/s2，則此時注入盆中的水流的速度約為多大?

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】試題解析：由于地球表面處的重力加速度為，則mg=；設中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產生的重力加速度為g′，則mg′=；聯(lián)立二者解之得g′=，故A正確．考點：萬有引力與航天．2、C【解析】

根據(jù)可知，故C正確，ABD錯誤．3、C【解析】

根據(jù)圖象知縱橫坐標的乘積是先增大后減小的，即功率P=Fv先增大后減小。A.一直增大，與結論不相符，選項A錯誤；B.一直減小，與結論不相符，選項B錯誤；C.先增大后減小，與結論相符，選項C正確；D.先減小后增大，與結論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】

A．磁頭在內圈磁道與外圈磁道同軸傳動，角速度相同，由可知磁頭在內圈磁道的線速度小于外圈磁道上運動的線速度，故A錯誤；B．硬盤的轉速為故B錯誤；C．磁頭轉動的周期為一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為故C正確；D．不計磁頭轉移磁道的時間，計算機內最多可以從一個硬盤面上讀取的字節(jié)為故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．在伽利略斜面實驗中，小球所受重力不變；在有阻力的情況下，小球不能回到原來的高度；無阻力情況下，小球能回到原來高度；這說明伽利略斜面實驗中尋求的不變量不是重力．故A項錯誤．BC．在伽利略斜面實驗中，小球從一個斜面到另一個斜面，小球運動的速度先增大后減小，小球在傾角不同的斜面上加速度不同；所以不變的“東西”不是速度也不是加速度．故BC項錯誤．D．伽利略斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球運動過程中只有重力做功，物體的機械能守恒；所以不變的“東西”是機械能．故D項正確．6、A【解析】試題分析：小球A和B緊貼著內壁分別在水平面內做勻速圓周運動．由于A和B的質量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由向心力的計算公式F=mv由公式F=mω由周期公式T=2π球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D不正確．故選A考點：考查了勻速圓周運動規(guī)律的應用點評：對物體受力分析是解題的關鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內在的關系，它們的質量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學生分析問題的能力，是道好題．7、ABD【解析】

A.0～6s內繩子的拉力不變，可得，6～10s內拉力大小不變，知，因為，則，兩釘子之間的間距，故A正確；B.第一個半圈經(jīng)歷的時間為6s，則，則第二個半圈的時間，則t=10.5s時，小球在轉第二個半圈，則繩子的拉力為6N，故B正確；C.小球轉第三個半圈的時間，則t=14s時，小球轉動的半徑，根據(jù)，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋?，大小?.5N，故C錯誤；D.細繩每跟釘子碰撞一次，轉動半圈的時間少，則細繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔故D正確；8、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時，引力等于斥力?！驹斀狻緼B.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級10-10m時，引力等于斥力，A正確B錯誤；C.若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個分子間距離小于于e點的橫坐標時，隨著兩個分子間距離越來越大，分子力越來越小，D錯誤。9、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，小球越過圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時仍然落回軌道，根據(jù)動量守恒定律判斷小球的運動情況．對小車，運用動能定理求小球對小車做的功．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，由動量守恒定律和機械能守恒定律結合求解最大高度．【詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．對小車，運用動能定理得：小球對小車做的功W=Mv22-0=，故C正確．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【點睛】解決本題的關鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)的機械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結果．10、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應用時，選擇研究過程的能力．11、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．12、ABD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力求出星球的質量，結合萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結合星球的質量和體積求出星球的密度．【詳解】設星球半徑為R，該飛行探測器貼近該星球表面運行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得“超級星球”質量，因為已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，故可以算出“超級地球”的質量，故A正確；“超級地球”的半徑已知，體積可求，進而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級地球”的公轉周期，根據(jù)已知條件，無法求出自轉周期，故C錯誤；在“超級地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬有引力，有，得表面重力加速度，因為質量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力的兩個理論：萬有引力提供向心力；萬有引力等于重力．并能靈活運用．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、遠小于需要mg（x1+x2+x3）操作失誤，先釋放小車，后打開電源【解析】

(1)[1]以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律則有解得以為研究對象有繩子的拉力為顯然要有，必有，故有即要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質量應遠小于小車的質量；(2)[2]為了實驗時小車所受的合外力等于細線的拉力，需要平衡摩擦力；(3)[3]在打計數(shù)點0到7的過程中，細線拉力對小車做的功為[4