甘肅省天水市甘谷縣2021-2022學年物理高一第二學期期末復習檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、1789年英國物理學家卡文迪許測出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個晝夜的時間為地球自轉周期，一年的時間為地球公轉周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質量B．太陽的質量C．月球的質量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度2、(本題9分)兩導體的I－U關系如圖所示，圖線1表示的導體的電阻為R1，圖線2表示的導體的電阻為R2，則下列說法正確的是()A．R1∶R2=1∶3B．R1∶R2=3∶1C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶13、如圖所示，一個質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)4、(本題9分)某種熱敏電阻在環(huán)境溫度升高時，電阻會迅速減?。畬⑦@種熱敏電阻P接入如圖所示電路，開關閉合．若環(huán)境溫度升高，下列判斷正確的是A．電路的總電阻變大B．流過P的電流變小C．燈泡A變亮D．燈泡B變亮5、(本題9分)下面哪一組單位屬于國際單位制中的基本單位A．米、牛頓、千克 B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛頓6、在紀念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年大會的閱兵式中，空中梯隊的表演震撼人心，更令人自豪的是，參閱飛機全部是國產(chǎn)先進飛機．如圖所示，虛線為一架殲-15戰(zhàn)斗機飛過天安門上空時的一段軌跡，P是軌跡上的一點．四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述飛機經(jīng)過P點時的速度方向，其中描述最準確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁7、如圖汽車通過輕質光滑的定滑輪，將一個質量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點A距滑輪頂點高為h，開始時物體靜止，滑輪兩側的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運動，運動到跟汽車連接的細繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率小于mgv08、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質量為M，子彈的質量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于9、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功10、(本題9分)“高分四號”衛(wèi)星是中國首顆地球同步軌道高分辨率遙感衛(wèi)星.已知“高分四號”衛(wèi)星距離地面的高度為,地球的半徑為,地球表面的重力加速度大小為,萬有引力常量為.下列說法正確的是（）A．“高分四號”衛(wèi)星運動的周期為B．“高分四號“衛(wèi)星運行的線速度大小為C．“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為D．地球的平均密度為11、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質量為m的相同產(chǎn)品．當產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量12、(本題9分)如圖所示，質量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內繞O軸自由轉動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖1所示，回答下列問題：實驗中，夾子與重物的質量m=250g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖2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為三個連續(xù)點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△Ey=_____J．B點的瞬時速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（______）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)．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）如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質彈簧，一個質量，電量的帶負電小物塊與彈簧接觸但不栓接，彈簧的彈性勢能為。某一瞬間釋放彈簧彈出小物塊，小物塊從水平臺右端點飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高點，并沿軌道滑下，運動到光滑水平軌道，從點進入到光滑豎直圓內側軌道。已知傾斜軌道與水平方向夾角為，傾斜軌道長為，帶電小物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)。小物塊在點沒有能量損失，所有軌道都是絕緣的，運動過程中小物塊的電量保持不變，可視為質點。只有光滑豎直圓軌道處存在范圍足夠大的豎直向下的勻強電場，場強。已知，，取，求：（1）小物塊運動到點時的速度大??；（2）小物塊運動到點時的速度大小；（3）要使小物塊不離開圓軌道，圓軌道的半徑應滿足什么條件？16、（12分）(本題9分)我國科學家正在研究設計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進行科學探測。宇航員在月球上著陸后，自高h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.17、（12分）(本題9分)如圖，一根原長為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO′勻速轉動，且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧的壓縮量為，重力加速度為g。求：（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）彈簧為原長時，桿的角速度為多少；（3）在桿的角速度由0緩慢增大到過程中，小球機械能增加了多少。

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、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質量。故C錯誤。D.月球的質量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯誤。2、A【解析】

通過I–U圖象得出兩電阻的關系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比．【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯誤．3、D【解析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項與題意相符。4、C【解析】

若環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻P阻值減小，總電阻減小，總電流變大，路端電壓減小，則燈泡A兩端電壓變大，燈泡A變亮；燈泡B以及熱敏電阻P所在的并聯(lián)之路的電壓減小，燈泡B變暗；通過B的電流減小，總電流變大，則通過P的電流變大；故選項C正確，ABD錯誤；故選C.5、C【解析】牛頓、米/秒2是導出單位，ABD錯誤．力學中基本物理量分別是長度、質量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確．故選C．6、C【解析】根據(jù)曲線運動的速度方向可知，飛機在P點的速度方向沿P點的切線方向，所以丙的方向為飛機在P點的速度方向．故C正確，ABD錯誤．7、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當θ=30°時，貨物速度為v0；當θ=90°時，貨物速度為零；根據(jù)功能關系，拉力的功等于貨物機械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯誤。8、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．9、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關系，重力做功與重力勢能變化的關系，摩擦力做功導致彈簧與物塊的機械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達的位置。結合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C、由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點睛】由受力分析來確定運動情況很關鍵。10、CD【解析】根據(jù)，且可得“高分四號”衛(wèi)星運動的周期為，選項A錯誤；根據(jù)解得，選項B錯誤；根據(jù)可得“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為，選項C正確；地球的平均密度為，選項D正確；故選CD.點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，從而找到關于周期、線速度以及重力加速度的表達式；知道黃金代換的表達式GM=gR2；．11、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應用；關鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉化情況，結合能量守恒定律即可求解．12、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設當小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點睛：此題實質上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.490J【解析】

從O到B重力勢能的減少量為利用中點時刻的速度等于平均速度可求得:故本題答案是:（1）0.490J（2）14、交流DGK【解析】【點睛】打點計時器使用交流電源，實驗前要平衡摩擦力，把紙帶穿過打點計時器的限位孔，把木板一端適當墊高，使小車在木板上做勻速直線運動即可平衡摩擦力，實驗要求出橡皮筋做功完畢時小車的速度，橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運動，紙帶上相鄰兩點間的間距相等，分析圖示紙帶答題；解：(1)打點計時器需要使用交流電源，因此還需要的實驗器材是交流電源；(2)