2021-2022學年廣西壯族自治區(qū)桂林市第十八中物理高一下期末檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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、(本題9分)如圖所示是靜電場的一部分電場線分布，下列說法中正確的是()A．這個電場可能是負點電荷的電場B．點電荷q在A點處受到的靜電力比在B點處受到的靜電力大C．點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度小(不計重力)D．負電荷在B點處受到的靜電力的方向沿B點切線方向2、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點.四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述小球經(jīng)過P點時的速度方向.其中描述最準確的是()A．甲 B．乙 C．丙 D．丁3、如圖所示，傾角的光滑斜面連接粗糙水平面，在水平面上安裝半徑為R的光滑半圓豎直擋板，質(zhì)量為的小滑塊從斜面上高為處靜止釋放到達水平面恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運動，第一次到達半圓擋板中點對擋板的壓力為，（不計小滑塊體積，不計斜面和水平面連接處的機械能損失）則小滑塊第二次到達半圓擋板中點對擋板的壓力為（）A． B． C．0 D．4、某同學在離地h高的平臺上拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球落地前瞬間的速度大小為v，重力加速度為g，不計空氣阻力，（以地面為零勢面）則（）A．人對小球做功B．人對小球做功C．小球拋出時的動能為D．小球落地的機械能為5、(本題9分)地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，常用于通訊、氣象、廣播電視、導彈預警、數(shù)據(jù)中繼等方面，有關(guān)地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期B．不同的同步衛(wèi)星離地的高度各不相同C．同步衛(wèi)星可以處于唐山電視臺發(fā)射塔的正上方D．所有同步衛(wèi)星的軌道相同6、(本題9分)靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時撤去恒力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，不計空氣阻力。則在整個過程中，物體的機械能隨時間變化關(guān)系是（）A． B．C． D．7、(本題9分)下列說法中正確的是()A．太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點B．太陽系中的八大行星的軌道有的是圓形，并不都是橢圓C．行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向D．行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直8、(本題9分)如圖甲所示,水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下,由靜止開始運動,運動過程中F功率恒為P.物體運動速度的倒數(shù)1/v與加速度a的關(guān)系如圖乙所示(v0、a0為已知量).則下列說法正確的是()A．該運動過程中的拉力F為恒力 B．物體加速運動的時間為v0/a0C．物體所受阻力大小為P/v0 D．物體的質(zhì)量為P/v0a09、(本題9分)“雪如意”，北京2022年冬奧會的首座跳臺滑雪場地，其主體建筑設計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”。“雪如意”內(nèi)的部分賽道可簡化為由傾角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開始下滑，到達底端后以不變的速率進入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運動員與雪道間的動摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，則和運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．10、(本題9分)物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能11、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小12、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處時的動能為W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)利用如圖實驗裝置探究重錘下落過程中重力勢能與動能的轉(zhuǎn)化問題．（1）如圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點．分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離h1、h2、h3…．已知打點計時器的打點周期為T，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實驗中所測得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點時的速度大小為_______，紙帶從O點下落到B點的過程中，重物增加的動能為______，減少的重力勢能為________．（2）取打下O點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能Ep．建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在如圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1=2.94J/m，圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________（用k1和k2表示）．14、（10分）某同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點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．實驗前，手應提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________J，打下C點時重物的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應是下面的________．(4)重物減少的重力勢能總是略大于增加的動能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)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)某滑板愛好者在離地面h=1．8m高的平臺上滑行，以某一水平初速度離開A點后落在水平地面上的B點，其水平位移S1=3m。著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)関=4m/s，并以此為初速度沿水平面滑行S2=8m后停止。已知人與滑板的總質(zhì)量m=70kg，空氣阻力忽略不計，取g=10m/s2。求：（1）人與滑板在水平地面上滑行時受到的平均阻力的大小；（2）人與滑板離開平臺時的水平初速度的大??；（3）人與滑板在與水平地面碰撞的過程中損失的機械能。16、（12分）(本題9分)如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng)．斜面軌道傾角為θ＝30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為μ＝.木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程．若這種節(jié)能運動系統(tǒng)能實現(xiàn)，則M與m需要滿足什么關(guān)系？17、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始向右運動，當小物塊運動到B點時撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運動恰好能通過軌道最高點C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點A。已知物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點時對軌道的壓力大小；（2）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。

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】孤立的負點電荷形成的電場電場線是會聚型的射線，則知這個電場不可能是孤立的負點電荷形成的電場，故A錯誤；電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以，根據(jù)知點電荷q在A點處受到的靜電力比在B點處受到的靜電力大，瞬時加速度也比B點處的大，故B正確，C錯誤；電場線的切線方向為該點場強的方向，由知負電荷在B點處受到的靜電力的方向與場強的方向相反，故D錯誤．選B.【點睛】電場線是從正電荷或者無窮遠發(fā)出，到負電荷或無窮遠處為止，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小．2、C【解析】試題分析：某一時刻對應某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向，故C正確，ABD錯誤．故選C．3、D【解析】試題分析：在斜面運動的過程中，根據(jù)動能定理：，第一次到達半圓擋板中點時速度為，則根據(jù)牛頓第二定律：，而且，則：，則每經(jīng)過損失的能量為則第二次經(jīng)過半圓擋板中點時速度為，則：則此時根據(jù)牛頓第二定律：，故選項D正確，選項ABC錯誤?？键c：能量守恒，牛頓第二定律【名師點睛】本題考查能量守恒，牛頓第二定律，首先根據(jù)能量守恒求出每經(jīng)過損失的能量，然后求出第二次經(jīng)過半圓擋板中點時速度為，在根據(jù)牛頓運動定律即可。4、C【解析】

AB.設小球拋出時的速度為，在此過程中人對小球做功，根據(jù)動能定理可知：此后小球做平拋運動，下落高度h的過程中，有動能定理可知：聯(lián)立解得：故AB錯誤；C.小球拋出時的動能為故C正確；D.以拋出點為零勢能點，此時的機械能為，小球在下落過程中機械能守恒，所以小球落地的機械能為，故D錯誤。5、D【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，均為24h，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，不同的同步衛(wèi)星離地的高度都相同，選項B錯誤；CD．同步衛(wèi)星只能定點在赤道的上空，即所有同步衛(wèi)星的軌道相同，選項C錯誤，D正確；故選D.點睛：此題關(guān)鍵是知道同步衛(wèi)星的特點：固定的周期和角速度、固定的高度、固定的速率、固定的軌道平面.6、C【解析】

AC.設在恒力作用下的加速度為a，則機械能增量，知機械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，A錯誤C正確。BD.撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，BD錯誤。7、AC【解析】太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點，就是太陽，選項A正確；太陽系中的八大行星的軌道都是橢圓，選項B錯誤；行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向，選項C正確；所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，運動方向為軌跡上某一點切線方向不一定與它和太陽的連線垂直，故D錯誤；故選AC．點睛：開普勒關(guān)于行星運動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎，是行星運動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵．8、CD【解析】A、由題意可知：P=Fv，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，即得：，聯(lián)立解得：，勻速時有：，；圖象的斜率，解得，故C、D正確，A、B錯誤．故選CD．【點睛】本題與汽車起動類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵．9、BC【解析】

AB.對整個過程，由動能定理得：解得：A錯誤B正確。CD.再對整個過程，根據(jù)動能定理得解得，運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯誤。10、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.11、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。12、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負功，手的支持力做負功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，可得：；（2）由圖可知，圖線Ⅰ的斜率；根據(jù)動能定理得：，則，圖線Ⅱ的斜率，得阻力f=k1-k2，所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．【點睛】對勻變速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，即可求出B點的速度；機械能守恒，因為初位置的機械能為零，每個位置動能和重力勢能的絕對值應該相等，圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過程中需克服阻力做功．根據(jù)動能定理，結(jié)合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值．驗證重力勢能的減小量與動能的增加量是否相等．14、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；C.實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤；D.為了減小測量數(shù)據(jù)h的相對誤差，數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，D錯誤。第二空.重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J第三空.打下C點時的速度：；第四空.由機械能守恒定律得：，整理得：，與成正比，故C正確，ABD錯誤；第五空.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計時器之間的摩擦阻力。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）70N（2）（3）1575J【解析】

（1）在水平地面上滑行過程,設滑板受到的平均阻力的大小為f據(jù)動能定理：