江西省宜春市豐城市第九中學2022年物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)某人用同一水平力先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進距離s，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進距離s，若先后兩次拉力做的功為W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，則()A．W1=W2，P1=P2 B．W1=W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P22、(本題9分)若在某行星和地球上相對于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為．已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R，由此可知，該行星的半徑為（）A． B． C．2R D．3、(本題9分)如圖所示,半球形容器固定在水平面上,O為圓心,一質(zhì)量為m的小滑塊,靜止在P點,OP與水平方向的夾角為θ,若滑塊所受支持力為FN,摩擦力為f,下列關(guān)系正確的是()A．FN=mgtanθB．FN=mgcosθC．f=mg4、(本題9分)美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾。經(jīng)常能看到這樣的場面：在終場前0.1s的時候，運動員把球投出且準確命中，獲得比賽的最后勝利。已知球的質(zhì)量為m，運動員將籃球投出，球出手時的高度為h1、動能為Ek、籃筐距地面高度為h2。不計空氣阻力。則籃球進筐時的動能為A．EB．EC．mgD．mg5、(本題9分)下列關(guān)于物理學研究方法的敘述中正確的是A．實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了比值定義法B．在研究運動的合成與分解時，采用了控制變量法C．人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D．卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法6、(本題9分)在物理學的發(fā)展過程中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，以下關(guān)于所用物理學研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并沒有通過實驗測出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，可以用實驗直接驗證7、如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線繞過O點的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點正下方桿上的一點，滑輪到桿的距離OC=h。開始時，A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復運動D．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為8、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶89、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易10、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計35顆衛(wèi)星，預計2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務全球的能力．2018年2月12日13時0，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h11、(本題9分)下列運動中，任何1秒的時間間隔內(nèi)運動物體速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計)（）A．自由落體運動 B．平拋物體的運動C．豎直上拋物體運動 D．勻速圓周運動12、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．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)如圖所示的實驗裝置，可用來研究平拋物體的運動。（1）關(guān)于實驗過程中的一些做法，以下合理的有______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點得到小球的運動軌跡（2）某同學在實驗操作時發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下。他應該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點為坐標原點O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運動軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點P，其坐標如圖所示。則小球從O運動到P的時間t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。14、（10分）(本題9分)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：a．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定．b．將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。甤．往淺盤里倒入約1cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．d．將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的操作順序是__________．（填寫步驟前面的字母）（1）將1cm3的油酸溶于酒精，制成100cm3的油酸酒精溶液；測得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是0.16m1．由此估算出油酸分子的直徑為_________m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）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)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細圓管CD，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=50N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點）從曲面上P點靜止釋放，P點距BC的高度為h=0.8m．（已知彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)k和形變量x的關(guān)系是：，重力加速度g取10m/s2．）求：（1）小球通過C點時的速度大??；（2）小球通過C點時對管道的壓力；（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm（壓縮彈簧過程未超過彈性限度）16、（12分）(本題9分)如圖，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點電荷間的庫侖力大小；（1）C點的電場強度的大小和方向．17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直面內(nèi)有半徑為2R的四分之一光滑圓弧型細桿BC和半徑為R的二分之一光滑圓弧型細桿CD在最低點C平滑連接，光滑豎直細桿AB與圓弧型細桿BC在B點平滑連接。一質(zhì)量為m的小球穿在直桿上，從距B點的P點由靜止釋放，重力加速度為g，求：(1)小球經(jīng)過C點時的速度大小；(2)小球經(jīng)過D點時細桿對小球的作用力。

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、B【解析】由題知，用同一水平力F拉物體，物體運動的距離s相同，根據(jù)W=Fs，可知：拉力做的功，根據(jù)牛頓第二定律知，在光滑水平面上物體的加速度大于在粗糙水平面上的加速度，根據(jù)得，在粗糙水平面上的運動時間長，即，根據(jù)得：拉力做功功率：，故B正確，ACD錯誤；故選B．2、C【解析】試題分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，即，在豎直方向上做自由落體運動，即，所以，兩種情況下，拋出的速度相同，高度相同，所以，根據(jù)公式可得，故，解得，故C正確；考點：考查了平拋運動，萬有引力定律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運用．3、D【解析】

物體受重力，指向圓心的支持力，垂直于OP斜向上的摩擦力，因為靜止所受力平衡，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)N=mgsin綜上所述本題答案是：D4、A【解析】

籃球機械能守恒，有mgh1+5、D【解析】

A.實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了控制變量法，故A錯誤。B.在研究運動的合成與分解時，采用了等效替代法，故B錯誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法，故D正確。6、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項A正確；在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法，選項B正確；牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值，選項C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可以用實驗直接驗證，選項D錯誤；此題選項不正確的選項，故選D.7、AC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，繩子拉力對A做正功，動能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點時B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故B錯誤。C.由幾何知識可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復運動。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v，此時B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，得v=2，故D錯誤。8、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.9、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力，做近心運動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當越遠需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.10、AD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯誤；故選AD.【點睛】關(guān)于做圓周運動的衛(wèi)星類問題，關(guān)鍵是建立模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，進行定性分析．11、ABC【解析】自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動的加速度都為g，根據(jù)△v=at=gt，可知△v的方向豎直向下，不變，相等時間，大小相等，勻速圓周運動合力是向心力，方向時刻變化，則在相等的兩段時間內(nèi)，物體速度的變化量是變化的，ABC正確D錯誤．12、BC【解析】

AB.當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABC（2）調(diào)節(jié)斜槽末段水平（3）0.31【解析】

解：(1)A、為了保證小球離開斜槽后做平拋運動，安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平，故選項A正確；B、為準確方便確定小球運動軌跡，應調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，故選項B正確；C、為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次小球應從斜槽的同一位置由靜止釋放，故選項C正確；D、用平滑的曲線連接描繪的點得到小球的運動軌跡，故選項D錯誤；(2)小球能自動滾下說明斜槽末端不水平，應該調(diào)整：調(diào)節(jié)斜槽末端水平，保證小球做平拋運動；(3)根據(jù)，解得小球從O運動到P的時間水平方向則有，解得小球初速度的大小14