甘肅省永昌四中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ2、(本題9分)汽車(chē)沿平直的公路以恒定功率P從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t達(dá)到最大速度v，若所受阻力大小始終不變，則在t這段時(shí)間內(nèi)A．汽車(chē)牽引力大小恒定B．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為C．汽車(chē)牽引力做的功為PtD．汽車(chē)牽引力做的功為mv23、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速度v0水平拋出，恰好與傾角為30°的斜面垂直相碰，其彈回的速度大小與碰撞前的速度大小相等，求小球與斜面碰撞過(guò)程中受到的沖量大小為A．mv0B．2mv0C．3mv0D．4mv04、在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。B．開(kāi)普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。C．伽利略通過(guò)觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。D．庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場(chǎng)”的概念。5、(本題9分)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)；②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，這個(gè)實(shí)驗(yàn)（）A．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第1條B．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第2條C．不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律6、物體做下列幾種運(yùn)動(dòng)，其中物體的機(jī)械能守恒的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)B．豎直方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．水平方向上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)“嫦娥三號(hào)”攜帶“玉兔號(hào)”月球車(chē)首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開(kāi)展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測(cè)．“玉兔號(hào)”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號(hào)”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π8、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線(xiàn)軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為29、(本題9分)一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時(shí)接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點(diǎn)位置B。那么重球從A至B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個(gè)確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上10、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開(kāi)始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為L(zhǎng)，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達(dá)對(duì)岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變?chǔ)冉?，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)11、(本題9分)關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng)，也可以是變速運(yùn)動(dòng)B．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線(xiàn)的12、(本題9分)一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過(guò)程中（）A．子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等B．子彈對(duì)木塊的沖量大于木塊對(duì)子彈的沖量C．子彈對(duì)木塊做的功與木塊對(duì)子彈做的功大小相等D．子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L(zhǎng)（較?。┑恼诠獍澹ㄕ诠獍遒|(zhì)量忽略不計(jì)），把滑塊B放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門(mén)與數(shù)字毫秒計(jì)，兩光電門(mén)間距離用s表示．?dāng)?shù)字毫秒計(jì)能夠記錄遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間、，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題（做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體極短時(shí)間內(nèi)的平均速度近似為該時(shí)間段內(nèi)任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度）：（1）為完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，除了上面提到的相關(guān)物理量之外，還需要測(cè)量的量有____（均用字母符號(hào)表示，并寫(xiě)清每個(gè)符號(hào)表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度=____、=____（用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來(lái)表示）；（3）在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：____（用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來(lái)表示）．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)．他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片．A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將___（填“變長(zhǎng)”，“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說(shuō)明______．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)宇航員站在某星球表面，從高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個(gè)小球，小球落到星球表面時(shí)，與拋出點(diǎn)的水平距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：該星球的質(zhì)量M．16、（12分）為確保彎道行車(chē)安全，汽車(chē)進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車(chē)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度vA=16m/s，汽車(chē)質(zhì)量為1.5×103kg，與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，若汽車(chē)進(jìn)入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑．求：（1）汽車(chē)在彎道上行駛時(shí)的向心力大?。?）汽車(chē)在彎道上行駛時(shí)的線(xiàn)速度大小．（3）汽車(chē)在AB段汽車(chē)克服摩擦力做得功．17、（12分）(本題9分)假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，引力常量為G，求：（1）地球的密度；（2）若地球自轉(zhuǎn)角速度逐漸增大，使赤道上物體恰好“飄”起時(shí)地球的自轉(zhuǎn)周期。

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、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來(lái)不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

A、速度逐漸增大，所以牽引力逐漸減小，A錯(cuò)誤B、汽車(chē)不是做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的不為vt/2，B錯(cuò)誤C、因?yàn)槠?chē)的功率恒定不變，所以汽車(chē)牽引力做的功為Pt，C正確D、根據(jù)題意可知，汽車(chē)牽引力做的功為，D錯(cuò)誤3、C【解析】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)剛要碰撞斜面時(shí)小球速度為v',小球恰與傾角為30由幾何關(guān)系得：v'=vsin30°=2v0【點(diǎn)睛】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得與斜面碰撞時(shí)的速度的大小，再由動(dòng)量定理可以求得斜面對(duì)小球的沖量．4、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C.開(kāi)普勒通過(guò)觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場(chǎng)”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】

在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)．結(jié)果同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。

故選B．6、A【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對(duì)物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C.水平方向上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變化，重力勢(shì)能不變，所以機(jī)械能也變化，故C錯(cuò)誤；D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變，動(dòng)能不變，但是物體的高度變化，即重力勢(shì)能發(fā)生變化，所以物體的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A、設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號(hào)”火星探測(cè)器繞火星表面勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查了萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬(wàn)有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬(wàn)有引力，記住第一宇宙速度公式．8、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開(kāi)軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。9、BCD【解析】小球剛開(kāi)始與彈簧接觸過(guò)程中，在時(shí)，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，當(dāng)時(shí)，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運(yùn)動(dòng)，并且加速度在增大，當(dāng)壓縮至最低點(diǎn)時(shí)，速度為零．故BCD正確．10、BD【解析】將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等．渡河的時(shí)間t=，故A錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時(shí)間t=，則兩船的渡河時(shí)間都不變，故B錯(cuò)誤；只有甲船速度大于水流速度時(shí)，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)岸A點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)．故D正確．故選D．11、BD【解析】曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線(xiàn)的，選項(xiàng)D正確；故選BD.12、AD【解析】

AB.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力大小速度，但是子彈的對(duì)地位移大于木塊的對(duì)地位移，子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解析】

[2][3]．根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度分別為系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為系統(tǒng)動(dòng)能的增加量；[4]．則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒表達(dá)式為[1]．可知還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼與滑塊的質(zhì)量分別為鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，以及掌握該實(shí)驗(yàn)的原理，注意本題研究的對(duì)象是系統(tǒng)．14、同時(shí)不變平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【解析】

①[1]小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地；②[2]用較大的力敲擊彈性金屬片，則A被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；③[3]上述現(xiàn)象說(shuō)明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、【解析】

小球平拋過(guò)程以星球表面物體m為研究對(duì)象：解得：點(diǎn)睛：由平拋運(yùn)動(dòng)的水平、豎直方向的規(guī)律可求出星球表面的重力加速度g，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力，可求星球