安徽宣城市2022年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA∶TB=1∶8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶12、(本題9分)在同一水平直線上的兩位置沿同方向分別拋出兩小球和，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力．要兩球在空中相碰，則（）A．球先拋出 B．球先拋出C．兩球同時(shí)拋出 D．兩球質(zhì)量相等3、(本題9分)李友華開著電動(dòng)車做平拋運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（）A．若只將其拋出點(diǎn)的高度增加一倍，則它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也增加一倍B．若只將其拋出點(diǎn)的高度增加一倍，則它的水平位移也增加一倍C．若只將其初速度增加一倍，則其水平位移也增加一倍D．若只將其初速度增加一倍，則其在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間也增加一倍4、一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．5、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，沿傾角=30°的光滑斜面由靜止起下滑，當(dāng)它在豎直方向下降了h高度時(shí)，重力對(duì)它做功的瞬時(shí)功率是A． B． C． D．6、質(zhì)量為0.2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回．取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球動(dòng)量變化量Δp和合外力對(duì)小球做的功W，下列說法正確的是()A．Δp＝2kg·m/s；W＝－2JB．Δp＝－2kg·m/s；W＝2JC．Δp＝0.4kg·m/s；W＝－2JD．Δp＝－0.4kg·m/s；W＝2J7、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)～小段距離L時(shí)，速度為v，下列說法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+18、(本題9分)在下列實(shí)例中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的有A．小孩沿滑梯勻速滑下的過程B．?dāng)S出的標(biāo)槍在空中飛行的過程C．運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程D．汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過程9、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C．兩物體的質(zhì)量之比為=1∶2D．在時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為10、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無初速釋放．則A．通過C、D時(shí)，兩球的線速度大小相等B．通過C、D時(shí)，兩球的角速度大小相等C．通過C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等D．通過C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?1、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為12、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)開____．14、（10分）(本題9分)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車的運(yùn)動(dòng)情況．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測(cè)得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=39mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=48mm，3與4兩點(diǎn)間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下點(diǎn)1時(shí)小車的瞬時(shí)速度為v1=__m/s。三、計(jì)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，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)＝5m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中，求：（1）傳送帶對(duì)小物體做的功____；（2）電動(dòng)機(jī)做的功____．16、（12分）如圖所示，小球從豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道的b點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，從c端水平飛出，下落到與水平面成30°的斜面上的d點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m，圓弧半徑為R，b點(diǎn)和圓心O的連線與水平方向的夾角為30°，重力加速度取g.求：（1）小球到c點(diǎn)時(shí)所受軌道支持力的大??；（2）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）某同學(xué)認(rèn)為，無論小球以多大速度從c點(diǎn)水平飛出，落到斜面時(shí)的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由.17、（12分）2018年12月08日凌晨2時(shí)23分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，開啟了月球探測(cè)的新旅程。嫦娥四號(hào)探測(cè)器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。設(shè)環(huán)月飛行階段嫦娥四號(hào)探測(cè)器在靠近月球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t秒運(yùn)動(dòng)了N圈，已知該月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）探測(cè)器在此軌道上運(yùn)動(dòng)的周期T；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球表面的重力加速度g。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】略2、C【解析】

由于相遇時(shí)A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h相同，由h=gt2可以判斷兩球下落時(shí)間相同，即應(yīng)同時(shí)拋出兩球。物體做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大。A.A球先拋出，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B球先拋出，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩球同時(shí)拋出，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.兩球質(zhì)量相等，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、C【解析】試題分析：平拋運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2hg，如果高度增加一倍，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加2倍，A錯(cuò)誤，水平位移x=故選C考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)的下落時(shí)間只和下落的高度有關(guān)，這一點(diǎn)是易錯(cuò)點(diǎn)4、D【解析】

當(dāng)壓力為零時(shí)，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯(cuò)誤；D正確．5、B【解析】

由機(jī)械能守恒定律得：解得：則重力的瞬時(shí)功率為：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、A【解析】取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過程中動(dòng)量的變化為：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg?m/s，方向豎直向上．由動(dòng)能定理可知，合外力做功：W=mv22-mv12=×0.2×42-×0.2×62=-2J；故選A．點(diǎn)睛：此題中動(dòng)量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負(fù)呈的數(shù)值表示動(dòng)量．動(dòng)量變化量也是矢量，同樣要注意方向．應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出合外力做的功．7、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯(cuò)誤；物體上升L時(shí)，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解各個(gè)力的功，注意重力做的是負(fù)功；彈力是變力，要根據(jù)動(dòng)能定理求解其做功．8、BC【解析】

據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題；只有重力或彈簧的彈力做功時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒.【詳解】小孩沿滑梯勻速下滑，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；擲出的標(biāo)槍在空中飛行的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故B正確；運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過程，受到阻力作用，動(dòng)能減小，勢(shì)能不變，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC?！军c(diǎn)睛】本題考查了機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件，判斷做功情況，即可正確解題.9、BD【解析】試題分析：圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時(shí)刻B的位移大于A的位移，此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，在時(shí)刻B做加速運(yùn)動(dòng)，即受到向右的彈力，所以此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)B的加速度為零時(shí)，彈簧彈力為零，所以時(shí)刻B受到的彈力為零，即彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，故從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，在A錯(cuò)誤B正確；由于過程中兩者和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故從0~過程中有，解得，故，C錯(cuò)誤；在時(shí)刻A的速度為，B的速度為，根據(jù)，解得，故D正確．考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，動(dòng)量守恒定律，【名師點(diǎn)睛】對(duì)于這類彈簧問題注意用動(dòng)態(tài)思想認(rèn)真分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，注意過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系；解答時(shí)注意動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式分析，同時(shí)根據(jù)圖象，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況10、CD【解析】對(duì)任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯(cuò)誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過程機(jī)械能都守恒，所以通過C、D時(shí)兩球的機(jī)械能相等．則小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度較小，故C正確；通過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為，與半徑無關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對(duì)小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無關(guān)，則通過C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．11、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動(dòng)的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時(shí)的速率為v＝，故A錯(cuò)誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯(cuò)誤；D正確．12、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P0.980.490.48＞有機(jī)械能損失【解析】

（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：B點(diǎn)的速度B點(diǎn)的動(dòng)能（3）重力勢(shì)能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.0501J＝0.49J．（4）＞，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失．14、0.9m/s20.345【解析】

每隔五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以2，3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，由題中所給數(shù)據(jù)可知=9mm根據(jù)可得代入T=0.1s得a=0.9m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：=0.345m/s三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、144J172J【解析】

（1）對(duì)小物體進(jìn)行受力分析，由圖分析知：N=mgcosθf=μN(yùn)=μmgcosθ=×12×12×=74Nmgsinθ=42Nf＞mgsinθ，則小物體可