河北省邯鄲市雞澤縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)一帶電小球在從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功7J，電場力做功2J，克服空氣阻力做功0.5J，則下列判斷正確的是（）A．動能增大9.5J B．機械能增大1.5JC．重力勢能增大7J D．電勢能增大2J2、(本題9分)如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進了s的距離。下列說法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對雪橇的支持力做正功C．重力對雪橇做負功D．外力對雪桶做的總功是零3、(本題9分)衛(wèi)星繞地球的運行可視為勻速圓周運動，離地球越遠的衛(wèi)星A．周期越大 B．角速度越大C．線速度越大 D．向心加速度越大4、(本題9分)1797年至1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許完成了一項偉大的實驗——在實驗室中測量了兩個物體之間的萬有引力，他把這項實驗說成是“稱地球的重量”(嚴格地說應(yīng)是“測量地球的質(zhì)量”)，在這個實驗中首次測量出了A．地球表面附近的重力加速度 B．月球的質(zhì)量C．萬有引力常量 D．月球的公轉(zhuǎn)周期5、如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，A始終沒有滑離B．在A做加速運動的時間內(nèi)，B的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s6、(本題9分)如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽，從高臺邊B點以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點沿圓弧切線方向進入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則A． B．C． D．7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體置于傾角為α的斜面上，物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運動，如圖所示，運動過程中物體與斜面之間保持相對靜止，則下列說法正確的是()A．斜面對物體m的支持力一定做正功B．斜面對物體m的摩擦力一定做正功C．斜面對物體m的摩擦力可能不做功D．斜面對物體m的摩擦力可能做負功8、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與豎直彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運動過程中，下列說法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球重力勢能的增加量等于彈簧彈性勢能的減少量C．小球在B點時動能最大D．在C點，彈性勢能最大9、(本題9分)汽車由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)1s速度達到3m/s，則()A．在這1s內(nèi)汽車的平均速度是3m/sB．在這1s內(nèi)汽車的平均速度是1.5m/sC．汽車再向前行駛1s，通過的位移是3mD．汽車的加速度是3m/s210、(本題9分)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是()A．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小B．衛(wèi)星的動能逐漸減小C．由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小11、如圖電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小12、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗證機械能守恒定律．(2)實驗中打點計時器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點對應(yīng)重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A、B、C到O點的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能為________．14、（10分）某同學(xué)利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應(yīng)____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.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)“嫦娥一號”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運動,經(jīng)過變軌、制動后,成為一顆繞月球做圓軌道運動的衛(wèi)星；設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，做勻速圓周運動的周期為T，已知月球半徑為R，引力常量為G，求月球的質(zhì)量M及月球表面的重力加速度g;16、（12分）(本題9分)如圖所示，飛機距地面高H＝500m，水平飛行速度為v1＝120m/s，追擊一輛速度為v2＝25m/s同向行駛的汽車，欲使炸彈擊中汽車，飛機應(yīng)在距汽車水平距離多遠處投彈？(g取10m/s2)17、（12分）(本題9分)蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作．最初，運動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達到完成比賽動作所需的高度；此后，進入比賽動作階段．把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小F="kx"(x為床面下沉的距離，k為常量)．質(zhì)量m=50kg的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運動中，假設(shè)運動員所做的總功W全部用于其機械能；在比賽動作中，把該運動員視作質(zhì)點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s，設(shè)運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl．取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響．（1）求常量k，并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖；（2）求在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度hm；（3）借助F-x圖像可以確定彈性做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求x1和W的值

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.由動能定理可得，△EK=7J+2J-0.5J=8.5J，故A不符合題意；B.重力外之其它力做的總功等于機械能的增加量，機械能的增加量為2J-0.5J=1.5J，故B符合題意；C.重力做功7J，重力勢能減小7J，故C不符合題意。D.電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加，電場力做了2J的功，電勢能減少2J，故D不符合題意；2、D【解析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項BC不符合題意.D．因為雪橇勻速運動，所以合力為零，則外力做功為零.故選項D符合題意.3、A【解析】A：據(jù)可得：，則離地球越遠的衛(wèi)星，周期越大．故A項正確．B：據(jù)可得：，則離地球越遠的衛(wèi)星，角速度越小．故B項錯誤．C：據(jù)可得：，則離地球越遠的衛(wèi)星，線速度越小．故C項錯誤．D：據(jù)可得：，則離地球越遠的衛(wèi)星，向心加速度越?。蔇項錯誤．4、C【解析】

1798年英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則地球的質(zhì)量，由于地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質(zhì)量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人．A.地球表面附近的重力加速度，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.月球的質(zhì)量，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.萬有引力常量，與結(jié)論相符，選項C正確；D.月球的公轉(zhuǎn)周期，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、B【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向為正方向，從A開始運動到A的速度為零的過程中，由動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向為正方向，由動量守恒定律得：,代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運動的時間內(nèi)B的速度范圍為：，故B正確．6、C【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動.速度與水平方向的夾角為，則：位移與豎直方向的夾角為，則：所以：所以選C.7、ACD【解析】由功的計算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功，故A正確；摩擦力是否存在需要討論：當(dāng)加速度較小時，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負功．當(dāng)加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功．當(dāng)時，摩擦力不存在，不做功，故AC正確，B錯誤；故選ACD．【點睛】使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度水平向左，支持力垂直斜面向上，而摩擦力方向需要討論，然后結(jié)合功的計算公式進行分析判斷正負功．8、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知，小球重力勢能的增加量與動能增加量之和等于彈簧彈性勢能的減少量，故B錯誤；當(dāng)小球的重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，即動能最大，該位置處于B與C之間，故C錯誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，故D正確．故選AD．【點睛】在小球由C→B→A反彈的運動過程中，彈力逐漸減小，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過程中先做加速運動，后做減速運動，因此明確了整個過程中小球的運動情況，再根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題．9、BD【解析】

根據(jù)平均速度公式為：v=0+v2=0+3【點睛】此題考查了勻變速直線運動的規(guī)律的應(yīng)用；關(guān)鍵是掌握加速度的求解公式a=v-v010、AD【解析】

由于衛(wèi)星高度逐漸降低，所以地球引力對衛(wèi)星做正功，引力勢能減小，故A正確；根據(jù)GMmr211、AD【解析】

AB、當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動，其阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據(jù)可知路端電壓減小，通過的電流減小，根據(jù)并聯(lián)分壓可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律得知，所以不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項A正確，B錯誤；CD、根據(jù)電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項D正確，C錯誤。12、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、動能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動能與減少的重力勢能是否相等，驗證機械能守恒；(2)[2][3]打點計時器應(yīng)接交流電源，從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能△Ep=mgh214、打點計時器應(yīng)采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應(yīng)該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初