2022年西南名校曲靖一中物理高一第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

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(nèi)，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(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、(本題9分)如圖所示，一根長為l，質量為m的勻質軟繩懸于O點．已知重力加速度為g，若將其下端向上提起使其對折，則做功至少為（）A．mgl B．mgl C．mgl D．mgl2、(本題9分)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動的示意圖如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．可以判定A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的周期小于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接3、(本題9分)將一小球以初速度v0沿斜向右上方拋出，從拋出到最高點過程中，每隔相等時間記錄其瞬時速度，最后剛好達到最高點，記錄值分別為v1、v2、v3，則圖示中瞬時速度表示正確的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河岸向對岸開行，當河水流速均勻時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關系是（）A．水速越大，路程和時間都不變B．水速越大，路程越長，時間不變C．水速越大，路程越長，時間越長D．水速越大，路程越大，時間越短5、(本題9分)平行板電容器的電容C＝．若要使平行板電容器的電容減小，下列操作可行的是A．減小極板的正對面積 B．減小極板的距離C．增大電介質的相對介電常數(shù) D．增大電容器的帶電量6、(本題9分)如圖所示，質量為m的小物塊，沿半徑為R的半圓形軌道滑下，當小物塊通過最低點B時速度大小為v,則此時物塊對軌道的壓力大小為()A．mg+m B．mg-m C．mg D．m7、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變8、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道．a(chǎn)b水平．長度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓?。cab相切于b點．一質量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點從靜止開始向右運動．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a到c的過程中．動能增量為2mgRC．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，重力勢能增量為3mgRD．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，水平外力做功為4mgR9、(本題9分)已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G，有關同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度10、(本題9分)以下說法正確的是A．在導體中有電流通過時，電子定向移動速率即是電場傳導速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉化為電能C．根據(jù)電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為11、(本題9分)汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是（）A．汽車經(jīng)過A、B兩點時對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A、B兩點均處于超重狀態(tài)D．汽車通過A點時容易爆胎12、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質量可以不測量C．實驗中應先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實驗小組的同學又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是__________________.14、（10分）(本題9分)某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個測量點．其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為，完成下面問題．(1)根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以直接得到的物理量是A．時間間隔B．加速度C．瞬時速度D．平均速度（2）根據(jù)紙帶上各個測量點間的距離，某同學已將1、2、3、5點對應的時刻的瞬時速度進行計算并填入表中，請你將4點對應的時刻的瞬時速度填入表中；（要求保留3位有效數(shù)字）瞬時速度

v1

v2

v3

v4

v5

數(shù)值(m/s)

0.165

0.214

0.263

0.363

（3）在圖所示的直角坐標系中畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線．（4）由圖像求出小車的加速度三、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)中國已經(jīng)成功擁有世界最先進的高鐵集成技術、施工技術、裝備制造技術和運營管理技術．中國高速列車保有量世界最多、種類最全．高速列車轉彎時可認為是在水平面做圓周運動．為了讓列車順利轉彎，同時避免車輪和鐵軌受損，在修建鐵路時會讓外軌高于內(nèi)軌，選擇合適的內(nèi)外軌高度差，以使列車以規(guī)定速度轉彎時所需要的向心力完全由重力和支持力的合力來提供，如圖所示，已知某段彎道內(nèi)外軌道的傾角為，彎道的半徑為R，重力加速度為g。（1）若質量為m的一高速列車以規(guī)定速度通過上述彎道時，求該列車對軌道的壓力大小。（2）求上述彎道的規(guī)定速度v的大小。（3）若列車在彎道上行駛的速度大于規(guī)定速度，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象或造成什么后果（請寫出三條）?16、（12分）為了提高運動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，訓練中讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運動員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質不可伸長的拖繩長l=2m，運動員質量M=60kg，輪胎質量m=12kg，輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運動員某次拖輪胎奔跑s=100m當做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力．求（1）運動員加速過程中的加速度大小；（2）跑完100m所用的時間；（3）勻速階段繩子拉力的大?。?7、（12分）(本題9分)有一輛質量為1．2×103kg的小汽車駛上半徑為90m的圓弧形拱橋．求：（1）汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力的大?。唬?）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力；

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】規(guī)定O點所在的水平面為零勢能位置，則第一次軟繩的重力勢能為,第二次對折以后，軟繩的重力勢能為，重力勢能增加，所以外力至少的做功量為,所以C正確．故選C.2、D【解析】試題分析：根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：，M為地球的質量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率．故A錯誤；根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：解得，M為地球的質量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期．故B錯誤．根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故C錯誤．“神舟八號”從圖示軌道運動到與“天宮一號”對接過程中，需要點火加速，逃逸到天宮一號軌道對接，D正確故選D考點：萬有引力定律及其應用；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．3、B【解析】

斜向上拋運動的加速度為重力加速度g，根據(jù)，得：，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等。A.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故A錯誤；B.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故B正確；C.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故C錯誤；D.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故D錯誤。4、B【解析】運用運動分解的思想，過河時間只看垂直河岸方向的速度，當輪船以一定的速度垂直河岸向對岸開行時，過河時間不變，與水速無關。由平行四邊形定則，當輪船以一定的速度垂直河岸向對岸開行時，水速越大，合速度越大；又時間一定，則輪船通過和路程越大。故B項正確，ACD三項錯誤。點睛：運動的獨立性原理又稱運動的疊加性原理，是指一個物體同時參與幾種運動，各分運動都可看成獨立進行的，互不影響，物體的合運動則視為幾個相互獨立分運動疊加的結果。5、A【解析】

A．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的正對面積時，電容會減小，故A正確；B．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的距離，電容會增大，故B錯誤；C．根據(jù)電容的決定式可知，在增大電介質的相對介電常數(shù)時，電容會增大，故C錯誤；D．電容的大小與電量和電壓無關，故改變電量不會影響電容的大小，故D錯誤。6、A【解析】

當小物塊通過最低點B時，由向心力公式得解得：A.mg+m與上述計算結果相符，故A正確；B.mg-m與上述計算結果不相符，故B錯誤；C.mg與上述計算結果不相符，故C錯誤；D.m與上述計算結果不相符，故D錯誤。7、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。8、BC【解析】設小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c，選項A錯誤；小球從a到c的過程中，動能增量為，選項B正確；小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設小球從c點達到最高點的時間為t，則有：，上升的高度；此段時間內(nèi)水平方向的位移為：，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球的重力勢能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項C正確，D錯誤；故選BC.點睛：本題主要是考查功能關系；機械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的機械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點開始運動到其軌跡最高點”，不是從a到c的過程，這是易錯點．9、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；10、BD【解析】

A．導體中有電流通過時，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導速率為光速．故A項錯誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉化為電能．故B項正確．C．是電場強度的定義式，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量無關．故C項錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差．故D項正確．11、BD【解析】A、由于做曲線運動根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點時對路面壓力值不等于車的重力，故A錯；B、汽車通過B點時存在向下的加速度，由牛頓第二定律得，所以N小于汽車的重力，結合牛頓第三定律可知B正確；C、汽車經(jīng)過A點時有向上的加速度所以處于超重狀態(tài)，而經(jīng)過B點時有向下的加速度所以處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D、處于超重狀態(tài)下受到的擠壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確；本題選：BD點睛：利用牛頓第二定律求解圓周運動中的壓力問題，并且找知道什么是超重、失重．12、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．設合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質量，操作時應先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當圖象的斜