新疆維吾爾自治區(qū)兵團(tuán)地區(qū)十校聯(lián)考2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖，玻璃管下端開口插入水銀槽中，上端封有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，水銀面的高度h和空氣柱的長度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小2、(本題9分)一臺(tái)抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺(tái)抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時(shí)內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．3、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量是地球的p倍，半徑是地球的b倍，地球的第一宇宙速度是v，該星球的第一宇宙速度為（）A．v B．p C．v D．4、高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉(zhuǎn)強(qiáng)的特點(diǎn)，在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過程中乒乓球的機(jī)械能守恒B．乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時(shí)的速度5、(本題9分)某同學(xué)在探究實(shí)驗(yàn)室做“用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．得到兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線如圖所示．圖中兩條圖線具有對稱性，通過圖象不能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論（）A．兩個(gè)相互作用力大小始終相等 B．兩個(gè)相互作用力方向始終相反C．兩個(gè)相互作用力同時(shí)變化 D．兩個(gè)相互作用力作用在同一個(gè)物體上6、(本題9分)關(guān)于線速度和角速度的下列說法中，錯(cuò)誤的是（）A．線速度是指物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)通過的弧長與所用時(shí)間之比B．線速度沒有平均值與瞬時(shí)值之分C．線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積D．線速度是一個(gè)矢量7、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過程中以下說法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh8、(本題9分)關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是（）A．重力對物體做正功時(shí)，物體的重力勢能一定減少B．物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加C．地球上任何一個(gè)物體的重力勢能都是一個(gè)確定值D．重力做功的多少與重力勢能的變化都與參考平面的選取無關(guān)9、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大C．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小10、(本題9分)如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計(jì)的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時(shí)，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時(shí)，人的拉力的瞬時(shí)功率為FvcosθD．此時(shí)船的加速度為F11、(本題9分)2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星，其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)，如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1；然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行；最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點(diǎn)．軌道2、1相切于P點(diǎn)．當(dāng)衛(wèi)星分別在l、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)（）A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道1上的速率v1，則v1＜v1．B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2，需要在Q點(diǎn)加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度為a1Q；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q，則a1Q=a2Q．D．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道1，需要在P點(diǎn)減速12、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢能是__________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的__________．14、（10分）(本題9分)用一把刻度尺和一支彈簧測力計(jì)探究彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細(xì)繩的左右兩端，R1和R2是固定在細(xì)繩上的兩個(gè)標(biāo)識(shí)?，F(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計(jì)將B端沿著細(xì)繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點(diǎn)位置及彈簧測力計(jì)的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細(xì)繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈性細(xì)繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時(shí)，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為___________N。(3)手持細(xì)繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，A端向左B端向右。實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R1不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R2不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為___________。三、計(jì)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，民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊可看作一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3m，長6m。質(zhì)量為60kg的人從出口無初速滑下，滑下時(shí)人所受的阻力大小是220N，將人看作質(zhì)點(diǎn)，求：（1）人從出口滑到地面過程中重力所做的功；（2）人剛滑到地面前的速度大小；（3）人剛滑到地面前瞬間克服阻力做功的瞬時(shí)功率。16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4.今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，求：（1）物體的加速度大小；（2）力F在8s內(nèi)所做的功；（3）用動(dòng)能定理求8s末物體的動(dòng)能.17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn)．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動(dòng)，外力的功率恒為P=10.0W.經(jīng)過一段時(shí)間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道CDM，恰妤能過軌道的最高點(diǎn)M,已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=600，圓形軌道的半徑R=2.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2)，求：(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vC的大?。?2)B、C兩點(diǎn)的水平距離x；(3)水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t．

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、A【解析】

先判斷玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內(nèi)液面如何變化．【詳解】當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，假設(shè)管內(nèi)水銀不動(dòng)，則管內(nèi)水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律知?dú)怏w的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)減小，所以根據(jù)知，管內(nèi)液面升高，所以h增大，A正確．【點(diǎn)睛】在玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度的過程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強(qiáng)如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．2、C【解析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時(shí)做的功是：.A．與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、C【解析】

根據(jù)，得第一宇宙速度，所以第一宇宙速度之比為，所以。A.v與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.p與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.v與計(jì)算結(jié)果相符，C正確。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。4、C【解析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，均為mgh，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時(shí)的速度，故D錯(cuò)誤．5、D【解析】

作用力與反作用力大小相等，方向相反，同時(shí)存在，同時(shí)消失，同種性質(zhì)，作用在兩個(gè)物體上．【詳解】力是物體對物體的作用，兩個(gè)物體之間的作用總是相互的，任何物體是施力物體的同時(shí)也是受力物體，兩個(gè)物體問相互作用的這一對力，叫做作用力和反作用力．由F-t圖線的對稱性可知，作用力與反作用力大小始終相等，方向始終相反，同時(shí)發(fā)生變化，兩個(gè)相互作用力是作用在兩個(gè)物體上的，故A、B、C正確，不能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論就是D.故選D6、B【解析】

A．根據(jù)線速度定義可知，線速度是指物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)通過的弧長與所用時(shí)間之比，故A正確，不符合題意；B．線速度是速度，有平均值與瞬時(shí)值之分，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積，故C正確，不符合題意；D．線速度有方向，是一個(gè)矢量，故D正確，不符合題意。故選B。7、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.8、ABD【解析】當(dāng)重力對物體做正功時(shí)，說明物體下降，故重力勢能減小，故A正確；物體克服重力做功，說明重力做負(fù)功，物體上升，故重力勢能增大，故B正確；重力勢能的大小與零勢能的選取有關(guān)，故地球上的物體其位置確定，但零勢能面不確定的話，則其重力勢能就不確定，故C錯(cuò)誤；重力做功與初末位置的高度差有關(guān)，與零勢能的選取無關(guān)，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關(guān)，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關(guān)．9、AD【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；由萬有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故A正確．由萬有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越小；故B錯(cuò)誤；由可知，衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.10、CD【解析】

A.船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項(xiàng)與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進(jìn)的距離為x時(shí)，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項(xiàng)與題意不相符；C.船行駛x米位移時(shí)v人=vcosθ，人的拉力的瞬時(shí)功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項(xiàng)與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項(xiàng)與題意相符。11、BC【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬有引力提供向心力，則有：得軌道1的半徑比軌道1的半徑大，則v1>v1，故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星要由軌道1上的Q點(diǎn)變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動(dòng)，故需要在Q點(diǎn)加速，故B正確；C.根據(jù)牛頓第二定律得：，得同一點(diǎn)r相同，則，故C正確；D.由軌道2變軌進(jìn)入軌道1需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò)誤；12、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB2.682.60C【解析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，故B正確；開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，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)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯(cuò)誤；數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，以減小測量的誤差，故D錯(cuò)誤．（2）重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈2.68J打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度vc=(s1+s2)/(4T)=2.28m/s(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有：則有：，g是常數(shù)，所以圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故C圖正確．（4）由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動(dòng)能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．14、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細(xì)繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細(xì)繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計(jì)的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細(xì)繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計(jì)的示數(shù)為4.8N，

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時(shí)，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時(shí)，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時(shí)，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時(shí)，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為4.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為6.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為3.00cm；

由圖丙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為8.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為4.00cm；

綜上可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度是右側(cè)彈性細(xì)繩長度的2倍，

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線