2021-2022學(xué)年江西省豐城九中物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

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。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)“綠色、環(huán)保、低碳”是當(dāng)今世界的關(guān)鍵詞，“低碳”要求我們節(jié)約及高效利用能源．關(guān)于能源與能量，下列說法正確的是A．能量被使用后就消失了，所以要節(jié)約能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人類長久使用C．人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源D．人類不斷地開發(fā)和利用新的能源，所以能量可以被創(chuàng)造2、(本題9分)汽車以恒定功率P由靜止開始在水平路面上啟動，其所受阻力大小恒為f，經(jīng)過時間t，汽車的運(yùn)動速度v1剛好滿足P=fv1，在此過程中，（）A．汽車做勻加速直線運(yùn)動B．汽車牽引力做功為C．汽車牽引力做功為PtD．汽車最終做勻速運(yùn)動時的速度大于v13、(本題9分)如圖所示，天花板上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，其下端連接一個小球，小球靜止時彈簧伸長量為x0，現(xiàn)用手托住小球上移至彈簧長度為原長時由靜止放手，小球開始向下運(yùn)動，彈簧未超過其彈性限度。已知彈簧彈性勢能與伸長量的關(guān)系是E=kx2，x是伸長量。忽略空氣阻力，則小球向下運(yùn)動過程中下列說法正確的是（）A．小球處于失重狀態(tài) B．小球處于超重狀態(tài)C．當(dāng)小球下落到最低點時，彈簧伸長量為2x0 D．當(dāng)小球下落到最低點時，其加速度為零4、(本題9分)如圖所示，將一小球從傾角為θ的斜面上方O點以初速度v0水平拋出后，落到斜面上H點，OH垂直于斜面且OH=h．不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則v0的大小為（）A．ghcos2C．2ghsin25、如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．不計空氣阻力，對于小球下降階段，下列說法中正確的是()A．在B位置小球動能最大B．在C位置小球動能最大C．整個過程中小球的機(jī)械能守恒D．從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加6、如圖所示質(zhì)量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞．對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學(xué)們做了很多種猜測，下面的哪一種猜測結(jié)果一定無法實現(xiàn)的是（）A．， B．，C．， D．，7、(本題9分)我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處8、(本題9分)用DIS實驗研究機(jī)械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點 B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點9、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運(yùn)動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運(yùn)動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．10、(本題9分)下列對曲線運(yùn)動的理解正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動時，加速度一定變化B．做曲線運(yùn)動的物體不可能受恒力作用C．曲線運(yùn)動可以是勻變速曲線運(yùn)動D．做曲線運(yùn)動的物體，速度的大小可以不變11、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點經(jīng)過短時間點火使其在軌道2上沿橢圓軌道運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點的B點再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點，軌道2、3相切于B點。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運(yùn)動都可以看作勻速圓周運(yùn)動，不計衛(wèi)星在運(yùn)動過程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能C．衛(wèi)星在B點從軌道2進(jìn)入軌道3時需要點火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點時的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點的加速度12、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某活動小組用如圖所示的裝置驗證力的平行四邊形定則．（1）用一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，固定懸點O處有一傳感器可測出細(xì)線上的拉力大小，小球靜止在O點正下方的P點時，傳感器的示數(shù)為8N．現(xiàn)對小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動軌跡如圖中的實曲線PQ．當(dāng)小球運(yùn)動到a點時，拉力大小為F1＝6N，傳感器的示數(shù)為10N．在方格紙上用平行四邊形定則作出拉力F1與小球重力的合力____，合力的大小為____N（保留1位小數(shù)），合力的作用線與Oa幾乎重合，結(jié)果表明：力的合成遵循平行四邊形定則．（2）用一根輕質(zhì)的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時仍在O點正下方的P點．對小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動軌跡如圖中的虛曲線PM．當(dāng)小球運(yùn)動到b點（b與a、O共線）時，拉力大小為F2，理論上來說，F(xiàn)2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．14、（10分）(本題9分)根據(jù)線性力做功的求解方法，某同學(xué)證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復(fù)到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學(xué)設(shè)計只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的實驗，如圖所示，他的實驗步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時，在桌面上標(biāo)記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運(yùn)動一段距離停止，在桌面上標(biāo)記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細(xì)繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端到達(dá)的位置D。請回答下列問題：(1)你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的計算式:=__________。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）質(zhì)量為m人造地球衛(wèi)星繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星到地面的高度為h。地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，自轉(zhuǎn)不考慮。求:(1)衛(wèi)星與地球間的萬有引力大小(2)衛(wèi)星的運(yùn)動周期(3)地球表面處的重力加速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的平臺上，M用細(xì)繩通過光滑的定滑輪與質(zhì)量為m＝0.4kg的物體相連，m懸于空中，與M都處于靜止?fàn)顟B(tài).假定M與軸O的距離r＝0.5m，與平臺的最大靜摩擦力為M重力的0.3倍，試問：（1）平臺轉(zhuǎn)速由零增大時，M受到的摩擦力如何變化?（2）M受到的摩擦力最小時，平臺的轉(zhuǎn)速ω等于多少?（3）保持M與平臺相對靜止，平臺的最大角速度ωm等于多少?17、（12分）如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點，P、O兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一端在斜面上C點處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長L＝1.25m，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為＝0.25，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后釋放(不栓接)，物塊經(jīng)過B點后到達(dá)P點，在P點物塊對軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達(dá)P點時的速度大小vP；(2)物塊離開彈簧時的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運(yùn)動，則物塊離開彈簧時速度的最大值vm.

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】能量是守恒的，能量使用后可能散失到自然界而無法收集，所以要節(jié)約能源，A錯；自然界中石油、煤炭等能源是不可再生能源，B錯；能量不能創(chuàng)生也不能消失，D錯；2、C【解析】試題分析:A、由于功率不變，根據(jù)P=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力減小，此過程汽車做加速度減小的加速運(yùn)動，故A錯誤；根據(jù)動能定理得：，阻力做負(fù)功，所以汽車牽引力做功大于，故B錯誤；由于汽車功率不變，所以汽車牽引力做功W=Pt，故C正確；當(dāng)牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達(dá)到最大值，，此后以速度v1做勻速運(yùn)動，故D正確．考點：機(jī)車起動問題3、C【解析】

AB．小球向下運(yùn)動時，彈簧彈力先小于小球重力，小球向下做加速運(yùn)動；當(dāng)彈簧伸長量為x0時，彈簧彈力等于小球重力，小球速度最大；小球繼續(xù)向下時，彈簧彈力大于小球重力，小球向下做減速運(yùn)動；即小球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故AB兩項均錯誤。C.當(dāng)小球靜止時，小球受到的重力和彈力平衡，因此有，小球由原長釋放到最低點的過程，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，則由，聯(lián)立可得D．小球下落到最低點時，其加速度方向向上，D項錯誤。4、B【解析】試題分析：通過幾何關(guān)系求出小球平拋運(yùn)動的水平位移和豎直位移，根據(jù)豎直位移求出小球的運(yùn)動時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度．小球平拋運(yùn)動的水平位移x=hsinθ，豎直位移y=hcos5、B【解析】

AB.小球從B至C過程，重力大于彈簧的彈力，合力向下，小球加速運(yùn)動；C到D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運(yùn)動，而在C點小球所受彈力大小等于重力，加速度為零，所以在C點速度最大，即動能最大，故A錯誤，B正確；

CD.小球下降過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的重力勢能、動能和彈簧的彈性勢能總和保持不變，而小球的機(jī)械能會變化，所以從A→C位置小球重力勢能的減少等于動能增加量和彈性勢能增加量之和，故小球重力勢能的減少大于小球動能的增加。故CD錯誤。6、C【解析】

設(shè)每個球的質(zhì)量均為，碰前系統(tǒng)總動量，碰前的總機(jī)械能為，碰撞過程滿足動量守恒且總的機(jī)械能不會增加.A．碰后總動量，總機(jī)械能，動量守恒，機(jī)械能守恒，故A可能實現(xiàn)；B．碰后總動量，總機(jī)械能，動量守恒，機(jī)械能減小，故B可能實現(xiàn)；C．碰后總動量，總機(jī)械能，動量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，故C不可能實現(xiàn)；D．碰后總動量，總機(jī)械能，動量守恒，機(jī)械能減小，故D可能實現(xiàn)．【點睛】本題考查了動量守恒定律、能量守恒定律．7、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．8、BD【解析】

若實驗測得D點的機(jī)械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項B正確；C．?dāng)[錘在A點沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結(jié)論相符，選項D正確。9、BD【解析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運(yùn)動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD?！军c睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運(yùn)動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．10、CD【解析】物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，加速度大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動，故A錯誤，C正確；物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動，故B錯誤；做曲線運(yùn)動的物體，速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．11、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點點火加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點點火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯誤；D．設(shè)點到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過點的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故D錯誤。故選AB。12、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）見圖；9.7～10.3（2）等于【解析】

（1）[1][2]．由題意可知，小球的重力為8N，當(dāng)小球運(yùn)動到a點時，拉力大小為F1＝6N，根據(jù)平行四邊形定則作圖，即其對角線的長度表示合力的大小，箭頭的指向表示合力的方向，合力的大小為；（2）[3]．由題可知，小球的重力不變，重力與水平向右的拉力的合力方向不變，所以對小球施加一水平向右的拉力F不變，所以從理論上來說，F(xiàn)2等于F1；14、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運(yùn)動克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據(jù)W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即圖中AB間距x1；需要測量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個過程中根據(jù)功能關(guān)系有：kx2=mgμs，所以要測量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據(jù)題意，彈簧水平彈出滑塊過程，根據(jù)功能關(guān)系，有：kx12-μmgx2=0；其中mg=kx3；

聯(lián)立解得：μ=；

點睛：對于這樣的課本之外的實驗解答的突破口在于明確其實驗原理，