2022年教科版必修二　第三章萬有引力定律同步測試題高一物理第二學期期末復習檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是（）A．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力2、(本題9分)一個物體從空中落下，在這個過程中，重力對它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過程中，物體的重力勢能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J3、(本題9分)從某一高度由靜止自由釋放一個小球，小球運動一段時間落到地面上后以原速率反彈，做豎直上拋運動，則小球從開始下落到反彈到最高點的過程中，不考慮阻力作用，則小球的動能與時間的關系圖像可能正確的是A． B．C． D．4、如圖所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，當水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動之前，下列說法中正確的是A．P受到的支持力做正功B．P受到的支持力不做功C．P受到的摩擦力做負功D．P受到的摩擦力做正功5、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器（如圖），其標稱“，”．車輛進站后，車頂充電設備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為，額定功率的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為B．超級電容車啟動時的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大6、關于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量7、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度8、(本題9分)如圖所示，在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上，有兩個質(zhì)量相等的小物塊A和B，它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁，在不同的水平面上做勻速圓周運動。則以下敘述正確的是（）A．物塊A的線速度大于物塊B的線速度B．物塊A的角速度大于物塊B的角速度C．物塊A對漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對漏斗內(nèi)壁的壓力D．物塊A的周期大于物塊B的周期9、(本題9分)機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．10、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以45二、實驗題11、（4分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)．A.先松開紙帶后接通電源B.用電火花計時器替代電磁打點計時器C.在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點．已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數(shù)點時重錘對應的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。12、（10分）用如圖所示裝置來探究功和動能變化的關系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計，重力加速度大小為g．（1）實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度d.（3）實驗主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk=______，合外力對木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實驗結(jié)論.

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】

AB．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是人與體重計間的相互作用力，故A錯誤，B正確；CD．人所受的重力和人對體重計的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C錯誤，D錯誤；故選B。2、A【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢能減少2000J；AC．綜上所述重力勢能減少2000J，A正確C錯誤；BD．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，與其他力做功無關，BD錯誤．3、C【解析】

小球先做自由落體運動后做豎直上拋運動，在下落過程中小球的動能為，設下落時間為，在上升過程中，運動的速度大小，小球的動能為，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．4、A【解析】

AB.當水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動之前，P做圓周運動，支持力垂直板向上，支持力與速度方向相同，故支持力做正功，故A正確，B錯誤；CD.當水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動之前，P做圓周運動，摩擦力沿板方向，與速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故CD錯誤。5、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動時v=0，f=0，因為電容車功率不變，所以根據(jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動時的牽引力不等于最大速度時的牽引力，所以的結(jié)果不正確，故B錯誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關，由電容器本身因素決定，故D錯誤．6、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。7、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內(nèi)，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力是解題的關鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．8、AD【解析】

AB.對A、B兩球進行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力．如圖所示．設內(nèi)壁與水平面的夾角為．根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，，由圖可知，A的半徑大，故A的速度大，角速度小，故A錯誤，B正確；C.由圖可知，支持力，故C錯誤；D.由可知，A的角速度小，則周期大，故D錯誤；.【點睛】兩球在不同的水平面上做半徑不同的勻速圓周運動，因為所受的重力與支持力分別相等，即向心力相同，由牛頓第二定律可以解得其線速度間、角速度間、周期間的關系．9、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.10、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應選AC?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關鍵。二、實驗題11、Bmgh22g【解析】

(1)[1]A．先接通電源后松開紙，故A錯誤；B．用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。故選B。(2)[2]從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；[3]打B點時，重物的速度大小為由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為；[4]若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2則機械能守恒定律得到驗證；[5]若重物下落過程中，機械能的減少量與動能的增加量相等，則機械能守恒，即有mv2＝mgh可得v2=2gh所以若以v2為縱軸，以h為橫軸，可得圖線為一直線