咸寧市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)在高處的同一點(diǎn)將三個(gè)質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度分別豎直上拋、平拋和堅(jiān)直下拋（）A．從拋出到落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功相同B．從拋出到落地過(guò)程中，重力對(duì)它們的平均功率相同C．三個(gè)小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同D．三個(gè)小球落地時(shí)的速度相同。2、(本題9分)美國(guó)宇航局宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星——“開(kāi)普勒—22b”，其直徑約為地球的2.4倍．至今其確切質(zhì)量和表面成分仍不清楚，假設(shè)該行星的密度和地球相當(dāng)，根據(jù)以上信息，估算該行星的第一宇宙速度等于（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示,地球繞OO′軸自轉(zhuǎn),則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的周期相等D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不相同4、(本題9分)在日常生活中，人們常把物體運(yùn)動(dòng)的路程與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值定義為物體運(yùn)動(dòng)的平均速率某同學(xué)假日乘汽車到宿遷觀光，在公路上兩次看到路牌和手表如圖所示，則該同學(xué)乘坐的汽車在該段時(shí)間內(nèi)行駛的平均速率為A． B． C． D．5、(本題9分)年，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許做了一項(xiàng)偉大的實(shí)驗(yàn)，他把這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱量地球的質(zhì)量”．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中首次測(cè)量出了（）A．引力常量B．地球的公轉(zhuǎn)周期C．月球到地球的距離D．地球表面附近的重力加速度6、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量7、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為8、如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開(kāi)始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s,g取10，在此過(guò)程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢(shì)能減少了24JC．物體的動(dòng)能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J9、一直流電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為10、(本題9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三號(hào)”成功發(fā)射．“嫦娥三號(hào)”的主要任務(wù)有兩個(gè)，一個(gè)是實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，二是實(shí)現(xiàn)月面巡視勘察．如圖所示，設(shè)月球半徑為R，“嫦娥三號(hào)”在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“嫦娥三號(hào)”（）A．在軌道Ⅱ上的A點(diǎn)運(yùn)行速率大于B點(diǎn)速率B．在軌道Ⅲ上B點(diǎn)速率小于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)的速率C．在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度D．在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期關(guān)系TⅠ＜TⅡ＜TIII二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:甲（1）平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的點(diǎn)。（2）測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為_(kāi)_______,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中,細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為_(kāi)______。

乙(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量ΔEk為縱坐標(biāo),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。12、（10分）(本題2分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中．（2）下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確合理的一項(xiàng)是____（填序號(hào)）A．先將固定在重物上的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源C．先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源D．先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶，再切斷打點(diǎn)計(jì)器的電源（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=2．8m/s2，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量2．00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A，B，C，D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A，B，C，D個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為3．22cm，4．28cm，5．4cm，6．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少等于_______J，動(dòng)能增加量等于_______J．（計(jì)算結(jié)果留三位有效數(shù)字）實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=12mv2?12mv02，重力做功相等，則落地時(shí)的速度大小相等，根據(jù)P=mgvcosθ，知落地時(shí)豎直上拋和豎直下拋運(yùn)動(dòng)的重力功率相等，但是與平拋運(yùn)動(dòng)的重力功率不等．故A正確，C錯(cuò)誤．三個(gè)物體落地的時(shí)間不等，根據(jù)P=點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，以及掌握平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，知道如何求解平均功率和瞬時(shí)功率．2、D【解析】

第一宇宙速度是行星表面的運(yùn)行速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：解得：而星球質(zhì)量為：解得：該行星的密度和地球相當(dāng)，其直徑約為地球的2.4倍．所以該行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍.所以該行星的第一宇宙速度等于.A.與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)不合題意.C.與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.與計(jì)算結(jié)果相符；故D項(xiàng)符合題意.3、C【解析】

A.

A、B兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)v=rω，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)T=2π/ω，角速度相同，周期相等，故C正確；D.兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故D錯(cuò)誤．故選C。4、A【解析】

ABCD．由圖可知該過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：路程為：所以平均速率為：故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤．5、A【解析】年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬(wàn)有引力常量，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，有：．則地球的質(zhì)量，因?yàn)榈厍虮砻娴闹亓铀俣群偷厍虻陌霃揭阎?，所以根?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正確．故選：A．6、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開(kāi)始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過(guò)程中彈性勢(shì)能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，彈性勢(shì)能減小，一直到原長(zhǎng)位置，彈性勢(shì)能減為零；然后彈簧被拉長(zhǎng)直到最低點(diǎn)位置，此過(guò)程中彈性勢(shì)能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開(kāi)始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量，選項(xiàng)D正確.7、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。8、CD【解析】

ABC、斜面固定不動(dòng)，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯(cuò)誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【點(diǎn)睛】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢(shì)能的改變量。9、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．10、BC【解析】解:A、在軌道II上A點(diǎn)是遠(yuǎn)月點(diǎn),而B點(diǎn)是近月點(diǎn),從A向B運(yùn)動(dòng)引力對(duì)衛(wèi)星做正功,衛(wèi)星速度增大,故在A點(diǎn)速率小于在B點(diǎn)速率,故A錯(cuò)誤;

B、在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng),所需向心力大小該點(diǎn)萬(wàn)有引力,而在軌道III上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)萬(wàn)有引力剛好提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,同在B點(diǎn)萬(wàn)有引力相等,根據(jù)向心力公式mv2R可以知道,在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大所以B選項(xiàng)是正確的;

C、在A點(diǎn)衛(wèi)星的加速度都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度,故同一點(diǎn)衛(wèi)星的加速度相同,跟衛(wèi)星軌道無(wú)關(guān),所以C選項(xiàng)是正確的;

D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有G二、實(shí)驗(yàn)題11、間距相等釋放小車mhE-hc28T【解析】①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系間距相等的點(diǎn)。③打下D點(diǎn)時(shí)的速度vD=hE-hC2T，打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKD=12拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做的功W=F（hD-hA）。

④由動(dòng)能定理得：△EK=W，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量。12、B7.34.56【解析】試題分析：（2）應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，再將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，最后將紙帶固定在重物上，故A錯(cuò)誤；先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源，然后釋放重物，故B正確；、如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)