2021-2022學(xué)年安徽省六安二中、霍邱一中、金寨一中高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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)把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正處于原長(zhǎng)（圖乙）。松手后，小球從A到B再到C的過(guò)程中，忽略彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，下列分析正確的是A．小球處于A位置時(shí)小球的機(jī)械能最小B．小球處于B位置時(shí)小球的機(jī)械能最小C．小球處于C位置時(shí)小球的機(jī)械能最小D．小球處于A、B、C三個(gè)位置時(shí)小球的機(jī)械能一樣大2、2017年4月，被稱(chēng)為“快遞小哥”的“天舟號(hào)”飛船與“天宮號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室在太空實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接，完成對(duì)“天宮號(hào)”的物資補(bǔ)給．如圖所示，在對(duì)接前的某段時(shí)間內(nèi)，若“天舟號(hào)”和“天宮號(hào)”分別處在不同的圓形軌道上逆時(shí)針運(yùn)行．下列說(shuō)法正確的是A．“天舟號(hào)”的運(yùn)行速率小于“天宮號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天舟號(hào)”的運(yùn)行周期大于“天宮號(hào)”的運(yùn)行周期C．“天舟號(hào)”沿切向加速有可能與“天宮號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接D．“天舟號(hào)”沿切向減速有可能與“天宮號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接3、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類(lèi)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比A．距地面的高度變大B．向心加速度變大C．線速度變大D．角速度變大4、一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示，由圖象可知()A．質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)C．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是5m/sD．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是-5m/s5、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該再加上另一個(gè)力的作用，則加上去的這個(gè)力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ6、(本題9分)關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，以下說(shuō)法中正確的是（）A．靜摩擦力對(duì)物體一定不做功B．靜摩擦力對(duì)物體不可能做負(fù)功C．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體定做負(fù)功D．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可能做負(fù)功，也可能做正功7、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度8、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運(yùn)動(dòng)周期必等于B球的運(yùn)動(dòng)周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面上向前滑行，在橫桿前相對(duì)于滑板豎直向上起跳，人與滑板分離，分別從桿的上、下通過(guò)，忽略人和滑板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力．則運(yùn)動(dòng)員（）A．起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后減速C．在空中機(jī)械能發(fā)生變化D．越過(guò)桿后仍落在滑板起跳的位置10、(本題9分)如圖為“嫦娥二號(hào)”的姐妹星“嫦娥一號(hào)”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過(guò)程及“嫦娥一號(hào)”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程動(dòng)能減小，勢(shì)能增大C．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒D．以上說(shuō)法均不正確11、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開(kāi)始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(shí)(斜面固定，空氣阻力不計(jì))A．速率不同，動(dòng)能不同B．B物體的速率大，動(dòng)能也大C．A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)所在小組實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)已在U－I圖中標(biāo)出，如圖所示。請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U－I圖線_______，并由圖線求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_________Ω。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，則打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式EkB=______。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重錘C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v=計(jì)算D．在利用公式mgh計(jì)算重錘重力勢(shì)能的減少量時(shí)，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后測(cè)量它們到起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過(guò)描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個(gè)____。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)如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個(gè)探測(cè)器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測(cè)器的環(huán)繞速度大小.16、（12分）(本題9分)一摩托車(chē)由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖所示，求：(1)摩托車(chē)在0-20s這段時(shí)間的加速度大小a；(2)摩托車(chē)在0-75s這段時(shí)間的平均速度大?。?7、（12分）(本題9分)圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的裝置圖，實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為2.0kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖乙所示，那么：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度=________m/s(保留兩位有效數(shù)字)；(2)從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量ΔEp=________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_________J；(g=9.8m/s2)(以上兩空均保留兩位有效數(shù)字)(3)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)△Ep≠ΔEk，這是因?yàn)開(kāi)________________________________.

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】

根據(jù)機(jī)械能守恒的條件，通過(guò)能量的轉(zhuǎn)化比較系統(tǒng)和小球在A、B、C三個(gè)位置機(jī)械能的大小【詳解】對(duì)于系統(tǒng)而言，只有重力和彈簧彈力做功，動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球處于A、B、C三個(gè)位置時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能一樣大；而對(duì)于小球而言，在A到B的過(guò)程中，彈簧對(duì)小球做正功，彈簧彈性勢(shì)能減小，故小球機(jī)械能增加，B到C過(guò)程中小球只有重力做功，小球機(jī)械能不變，所以小球在A位置機(jī)械能最小，B、C位置小球機(jī)械能一樣大。A．描述與分析相符，故A正確B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】要注意本題中問(wèn)的是小球的機(jī)械能而不是系統(tǒng)機(jī)械能的變化2、C【解析】A、根據(jù)，解得：，，知軌道半徑越大，則線速度越小，周期越大，所以“天舟號(hào)”的運(yùn)行速率大于“天宮號(hào)”的運(yùn)行速率，“天舟號(hào)”的運(yùn)行周期小于“天宮號(hào)”的運(yùn)行周期，故AB錯(cuò)誤；

C、“天舟號(hào)”適當(dāng)沿切向加速，使得萬(wàn)有引力小于向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，可能與天宮號(hào)對(duì)接，故C正確，D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出它們的大?。?、A【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律可知，衛(wèi)星的周期越大，軌道半徑越大，所以地球自轉(zhuǎn)變慢后，同步衛(wèi)星需要在更高的軌道上運(yùn)行，選項(xiàng)A正確；BCD．而此時(shí)萬(wàn)有引力減小，所以向心加速度減小、線速度減小，角速度減小，故選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．4、B【解析】A、B、根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，則知質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．D、質(zhì)點(diǎn)的速度不變，為，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】位移圖象表示物體的位移隨時(shí)間的變化情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，其斜率等于速度，要注意與v-t圖象的區(qū)別，不能搞混．5、B【解析】

要使物塊沿AB方向運(yùn)動(dòng)，恒力F與另一個(gè)力的合力必沿AB方向，當(dāng)另一個(gè)力與AB方向垂直時(shí)為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B6、D【解析】

AB、靜摩擦力作用的物體間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，但不代表沒(méi)發(fā)生位移，所以可以做正功、負(fù)功或不做功，例如糧倉(cāng)運(yùn)送糧食的傳送帶對(duì)糧食施加一靜摩擦力，該力對(duì)糧食做正功，隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，摩擦力提供向心力，不做功等，故A、B錯(cuò)誤；C、將小物塊輕輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力充當(dāng)動(dòng)力，傳送帶對(duì)小物塊的摩擦力做正功，故A錯(cuò)誤；D、滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】判斷滑動(dòng)摩擦力是做負(fù)功還是做正功，首先還得搞清是判斷哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功，關(guān)鍵是判斷該物體所受滑動(dòng)摩擦力的方向與它相對(duì)地面的位移方向間的夾角是大于、等于還是小于90°．7、BCD【解析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；8、AC【解析】

ACD.對(duì)于任意一個(gè)小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯(cuò)誤．故選AC9、CD【解析】人在空中時(shí)，由于忽略阻力，則人只受重力作用，故人在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向先減速后加速，故B錯(cuò)誤，C，D正確。由于人上跳時(shí)相對(duì)于滑板靜止，故滑板對(duì)腳的作用力豎直向上，故腳對(duì)滑板的作用力豎直向下，所以A錯(cuò)誤。選CD。10、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號(hào)”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，克服萬(wàn)有引力做功，衛(wèi)星動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。11、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)12、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動(dòng)能．解：斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時(shí)，它們的動(dòng)能相同，由于它們運(yùn)動(dòng)的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)評(píng)】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點(diǎn)來(lái)判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒(méi)有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、1.470.52【解析】

圖像如圖所示，該圖像的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，即E=1.47V，圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故r=14、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)盡量在紙帶上打更多的點(diǎn)，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測(cè)量打