2021-2022學(xué)年福建省武平縣第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟，設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是A．火星運行速度較大B．火星運行角速度較大C．火星運行周期較大D．火星運行的向心加速度較大2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m1、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點）放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力的大小恒為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊從靜止開始運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，在此過程中下列結(jié)論中正確的是（）A．關(guān)于木板滿足關(guān)系：fs＝m1v22B．摩擦力對滑塊做的功為－fLC．關(guān)于系統(tǒng)滿足關(guān)系：F(L＋s)=mv12＋m1v22D．F越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多3、(本題9分)關(guān)于力做功下列說法正確的是()A．摩擦力一定對物體做負(fù)功B．人用力推物體，但物體未被推動，人對物體做功為零C．人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m，人對足球做功12000JD．一個恒力對物體做功等于這個力的大小和物體位移的大小的乘積4、(本題9分)隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，未來某一天，我國宇航員降落在某星球上，測得該星球表面的重力加速度為.已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略該星球自轉(zhuǎn)造成的影響，則該星球的質(zhì)量為A． B． C． D．5、(本題9分)某游客領(lǐng)著孩子游泰山時，孩子不小心將手中的皮球滑落，球從A點滾到了山腳下的B點，高度標(biāo)記如圖所示，則下列說法正確的是()A．從A到B的曲線軌跡長度不知道，無法求出此過程重力做的功B．從A到B過程中阻力大小不知道，無法求出此過程重力做的功C．從A到B重力做功mg(H＋h)D．從A到B重力做功mgH6、(本題9分)如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點，軌道2、1相切于P點．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運行時，下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道2上的速率始終大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道2上運行時，經(jīng)過Q點時的速率小于經(jīng)過P點時的速率D．衛(wèi)星在軌道2上運行時，經(jīng)過Q點時的加速度大于經(jīng)過P點的加速度7、中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化為零8、甲、乙兩汽車在t=0時刻并排同向行駛，它們運動的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時再次并排行駛9、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：110、(本題9分)小球m用長為L的懸線固定在O點，在O點正下方某處有一光滑圓釘C，今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放，當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時A．小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不變D．懸線的拉力突然增大11、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．在最低點對軌道的壓力相等D．在最低點的機械能相等12、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=__________________m/s；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實驗中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗:(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______________。(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格對應(yīng)的實際邊長為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)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）如圖所示,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點,接著沿水平路面滑至C點停止,人與雪橇的總質(zhì)量為m=70kg,A距水平面高度h=20m表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù),請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題:(g=10m/s2)位置ABC速度(m/s)2.012.00時刻(s)0410（1）人與雪橇從A到B的過程中,克服摩擦力做功Wf為多少?（2）設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力f的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，有半徑相同的小球a、b，a球質(zhì)量為2m，b球質(zhì)量為m，b球位于光滑軌道ABC的水平段BC的末端C處。a球從距BC水平面高h(yuǎn)的A處由靜止滑下，在C處與b球發(fā)生彈性正碰。求：（1）碰前瞬間a球的速度v；（2）兩球在水平地面DE上的落點間的距離s。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面有小物塊a、b緊靠在一起放在A點，它們之間夾有少量的炸藥，A點到左、右兩側(cè)豎直擋板的距離分別為1.5L、L．點燃炸藥，物塊a、b瞬間獲得與各自質(zhì)量成反比的速度分別向左、右方向運動，與擋板碰撞后，它們第一次相碰的位置到A點的距離為，求物塊a、b質(zhì)量之比的可能值．已知物塊與擋板碰撞前后速率不變．

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、C【解析】試題分析：萬有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)可得，半徑越大，線速度越小，所以地球的線速度較大，A錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，所以地球的角速度較大，B錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，所以火星運行周期較大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D錯誤；考點：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計算2、A【解析】對木板，由動能定理有：fs=m1v1．故A正確．當(dāng)滑塊從靜止開始運動到木板右端時，發(fā)生的位移為L+s（相對于地），滑塊克服摩擦力所做的功為f（L+s）．故B正確．滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量Q=fL，根據(jù)能量守恒定律知：F（L+s）=Q+mv12+m1v1，可得，F(xiàn)（L+s）-fL=mv12+m1v1．故C錯誤．由Q=fL，知F增大時，Q不變，故D錯誤．故選A.點睛：本題是滑塊在木板上滑動的問題，要注意運動的相對性，知道求功時，位移應(yīng)相對于地面．要準(zhǔn)確判斷能量是如何轉(zhuǎn)化的，運用功能關(guān)系分析這種類型的問題．3、B【解析】摩擦力可以做正功，也可做負(fù)功，這要看摩擦力與位移的方向關(guān)系，故A錯誤；人用力推物體，但物體未被推動，人對物體做功為零，因為位移為零，故B正確；人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m的過程中沒受人的作用力，因此無法計算踢足球的力做功的多少，故C錯誤；一個恒力對物體做功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積，即W=FScosθ，故D正確。所以B正確，ACD錯誤。4、A【解析】

忽略星球自轉(zhuǎn)，，所以，A正確BCD錯誤5、D【解析】試題分析：重力做功與路徑無關(guān)，根據(jù)兩點間的高度差即可求得重力所做的功；因AB兩點間的高度差為H；則重力做功W=mgH；故選D．考點：重力功【名師點睛】本題考查重力做功的特點，重力做功與路徑無關(guān)，只與初末狀態(tài)的高度差有關(guān)；要注意正確理解重力做功與路徑無關(guān)的含義，并能正確應(yīng)用．6、D【解析】A、衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的周期大于在軌道1上的周期，故A正確；B、在軌道2上P點的速度小于軌道1上P點的速度，根據(jù)得衛(wèi)星在軌道1上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，所以在軌道2上P點的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，故B錯誤；C、因為衛(wèi)星在軌道上飛行只受引力，根據(jù)機械能守恒條件知道，衛(wèi)星在橢圓軌道上飛行時機械能守恒，由于遠(yuǎn)地點P的勢能大于近地點Q勢能，所以遠(yuǎn)地點P的動能就小于近地點Q的動能，經(jīng)過Q點時的速率大于經(jīng)過P點時的速率，故C正確；D、衛(wèi)星運行時只受萬有引力，加速度，所以衛(wèi)星在軌道2上運行時，經(jīng)過Q點時的加速度大于經(jīng)過P點的加速度，故D正確；不正確的故選B．【點睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達式，再進行討論，知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實現(xiàn)軌道的變換．7、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，動能不變，由此分析即可。8、AC【解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯誤。9、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.10、BD【解析】

A．在最低點小球受到重力和繩子的拉力作用，且兩個力與小球的運動方向都垂直，則這兩個力都不做功，所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間,小球的線速度大小不變.故A錯誤；BC．根據(jù)隨著半徑的減小，向心加速度增大，故B正確；C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知半徑減小，則繩子的拉力F增大，故D正確；11、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機械能守恒。故A項錯誤。B：對左側(cè)小球的下滑過程，據(jù)機械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設(shè)左側(cè)小球在最低點時，軌道對小球的支持力為FN1；對左側(cè)小球在最低點時受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點無初速釋放時的機械能相等；下滑過程中，兩球的機械能守恒，則兩球在最低點的機械能相等。故D項正確。12、ABD【解析】

A.重力在整個運動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因為拉力在運動過程中始終與運動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動能的增加量為重力勢能的減