2022屆湖北省武漢市部分市級示范高中物理高一第二學期期末調研模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)甲、乙兩物體所受的重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們做自由落體運動，則（）A．落地時的速度之比是1：2B．落地時的速度之比是1：1C．下落過程中的加速度之比是1：2D．下落過程中的加速度之比是1：12、(本題9分)物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時間內，重力做功的平均功率之比是A．1:2B．1:3C．3:1D．1:13、(本題9分)下列說法中正確的是A．勻速圓周運動是一種勻速運動 B．勻速圓周運動是一種勻變速運動C．作勻速圓周運動的物體的受的合外力為零 D．物體做勻速圓周運動時所受的合外力不是恒力4、(本題9分)2018年11月，北斗衛(wèi)星組網(wǎng)內第一顆同步軌道衛(wèi)星(又叫GEO衛(wèi)星)升空，與之前發(fā)射的周期為12h的中圓軌道星(又叫MEO衛(wèi)星)組網(wǎng)，相互配合，實現(xiàn)衛(wèi)星服務全球化。GEO衛(wèi)星與MEO衛(wèi)星相比，前者()A．受地球引力較大 B．軌道的高度較大C．繞行線速度較大 D．向心加速度較大5、(本題9分)小船在400米寬的河中橫渡,河水流速是2m/s,船在靜水中的航速是4m/s,要使船航程最短,則船頭的指向和渡河的時間t分別為()A．船頭應垂直指向對岸,t=100sB．船頭應與上游河岸成60°角,t=100sC．船頭應與上游河岸成60°角，t=sD．船頭應與上游河岸成30°角，t=6、(本題9分)質量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中錯誤的是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了7、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．8、(本題9分)質量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端，將繩的另一端懸掛在等高的天花板上，如圖將小球拉直至水平位置，從靜止釋放，則當兩球達到最低點時A．速度一樣大B．動能一樣大C．機械能一樣大D．所受的拉力一樣大9、(本題9分)某一人造衛(wèi)星（同步）距地面高度為h，設地球半徑為R，自轉周期為T，地面處的重力加速度為g，則該同步衛(wèi)星線速度大小為（）A．(R+h)gB．2π(h+R)C．R2g10、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比11、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上12、(本題9分)關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體可能沒有加速度D．做曲線運動的物體可能受到恒力作用二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、_____（填測量工具）和_____（填“交流”或“直流”）電源；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_____A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的_____部分進行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．14、（10分）(本題9分)某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作，進行“研究合力做功和動能變化的關系”的實驗他們設計了如圖所示的裝置，并配備了以下器材∶打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、砝碼、細沙、天平。當小車連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上未裝細沙的小沙桶時，釋放小桶，發(fā)現(xiàn)滑塊處于靜止狀態(tài)，若你是小組中的位成員，要完成該項實驗，則∶(1)你認為還需要的測量器材有____________；(2)某同學用天平稱量小車和砝碼的總質量M，往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。實驗時為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是____________，實驗時首先要做的步驟是_____________；(3)在(2)的基礎上，讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1和v2（v1<v2），則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為________________________（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）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）一轟炸機在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準確擊中敵艦，飛機應在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機的速度相同，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時間；(2)炸彈剛落到水面時的速度大??；（結果保留一位小數(shù)）(3)要能準確擊中敵艦，s應為多大？16、（12分）(本題9分)要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內走完一段直道，然后駛入一段半圓形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時間，有關數(shù)據(jù)見表格．某同學是這樣解的：要使摩托車所用時間最短，應先由靜止加速到最大速度v1=40m/s，然后再減速到v2=20m/s，t1=v1a你認為這位同學的解法是否合理？若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結果．17、（12分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質量為m的小球A套在圓環(huán)上；長為的剛性(既不伸長也不縮短)輕桿一端通過銨鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；質量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運動，不計一切摩擦AB均視為質點重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時滑塊B受到水平力F的大??；(2)小球A滑到與圓心O同高度時的速度大??；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過程中，桿對滑塊B做的功。

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、D【解析】

自由落體運動的加速度為g，根據(jù)v2=2gh求出落地的速度之比?！驹斀狻扛鶕?jù)v2=2gh得v=2gh，高度比為2：1，所以落地的速度比為2:1，故AB錯誤；自由落體運動的加速度為【點睛】解決本題的關鍵知道自由落體運動的加速度為g，以及掌握自由落體運動的速度位移公式v2=2gh。2、B【解析】速度在兩個過程中變化相同，由動能定理可知在兩個過程中重力做功之比為1:3，運動時間相同，由P=W/t可知B對；3、D【解析】

A．勻速圓周運動的速度大小不變，但是方向不斷變化，則是一種非勻速運動，選項A錯誤；B．勻速圓周運動的加速度方向不斷變化，則是一種非勻變速運動，選項B錯誤；C．作勻速圓周運動的物體因為有向心加速度，則其受的合外力不為零，選項C錯誤；D．物體做勻速圓周運動時所受的合外力大小不變，方向不斷變化，則不是恒力，選項D正確；故選D.4、B【解析】

由解得：①②③④

A.因引力與衛(wèi)星的質量有關，因質量關系不知，則其受力不可知，故A錯誤；B.由可知周期大的軌道半徑大，故B正確；C.由可知軌道半徑大的線速度小，故C錯誤；D.由可知軌道半徑大的加速度小，故D錯誤；5、C【解析】當合速度的方向與河岸垂直時，渡河位移最短，設船頭與上游河岸方向的夾角為，則，所以，渡河的位移x=d=400m；根據(jù)矢量合成法則，則有：，渡河時間，C正確．【點睛】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，這類題主要是問最短的時間和最短的路程，最短的時間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這樣就可以用最快的速度過河，這個分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，這樣就可以在垂直河岸方向上運動，最短的位移是河兩岸的距離．6、B【解析】

A．物體的合力做正功為，則物體的動能增量為，所以選項A正確；B．物體下落過程中，受到阻力為，物體克服阻力所做的功，機械能減小量等于阻力所做的功，故機械能減少，故BC錯誤；D．物體下落高度，重力做功為，則重力勢能減小為，故D錯誤．【點睛】本題應明確重力勢能變化是由重力做功引起，而動能變化是由合力做功導致，除重力以外的力做功等于機械能的變化．7、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內對物體應用動能定理有＝、在第二個內對物體應用動能定理有＝，則，D錯、C對8、CD【解析】A、小球從水平方向下落到豎直方向，由機械能守恒可得：所以，故A錯誤；B、由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點時動能不相等，故B錯；C、兩個小球有相同的質量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止狀態(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機械能都是守恒的，則當兩球達到最低點時，具有相同的機械能，故C正確；D、在最低點由牛頓第二定律且知T=3mg,故D正確；本題選：CD點睛：利用機械能守恒求最低點的速度，并根據(jù)牛頓第二定律求解繩子的拉力。9、BC【解析】

由萬有引力提供向心力的線速度表達式可得：GMmh+R2＝mv2h+R；由萬有引力等于重力可得：【點睛】本題是萬有引力提供向心力的基本應用，此類應用多是和圓周運動向心力的表達式相結合，故要熟練掌握勻速圓周運動向心力的各種表達形式．10、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．設合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。11、ACD【解析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；平拋運動是曲線運動，加速度恒定，故B錯誤；曲線運動的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運動的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運動．故D正確．故選B．12、AD【解析】曲線運動的速度方向一定變化，則曲線運動一定是變速運動，選項A錯誤；變速運動不一定是曲線運動，例如勻變速直線運動，選項B錯誤；做曲線運動的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項C錯誤；做曲線運動的物體可能受到恒力作用，例如平拋運動，選項D正確；故選AD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DBGHIK所在段均可給分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺；②實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．③若木板是水平放置的，則小車在運動過程中要受到滑動摩擦力，當小車速度達最大時，則小車的合力為零．所以除摩擦力外，還有橡皮筋的拉力．因此橡皮筋處于伸長狀態(tài)．故選B．④在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用圖中紙帶上點跡均勻的部分，即GK部分進行測量．14、刻度尺m<<M平衡摩擦力【解析】

(1)[1]用刻度尺測量計數(shù)點間的距離，從而算出運動速度。(2)[2]只有當m<<M時，小車受到的合力與沙和沙桶的總