2022年河南洛陽市高一物理第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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、(本題9分)某個行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，半徑也是地球半徑的一半，則此行星表面上的重力加速度是地球表面上重力加速度的（）A．2倍B．0.5倍C．4倍D．0.25倍2、(本題9分)下列式子屬于比值定義物理量的是A．t= B．a(chǎn)= C．C= D．3、關(guān)于勻速圓周運動，下列說法不正確的是()A．周期不變 B．頻率不變 C．角速度不變 D．線速度不變4、2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進行兩次引擎推進，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點，則（）A．地球在軌道I運動的速率小于在軌道III的運動速率B．地球在軌道I運動的周期大于在軌道III運動的周期C．途中兩次引擎推進分別設(shè)置在P點加速，Q點減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點速度大于經(jīng)過Q點的速度5、從O點拋出A、B、C三個物體，它們做平拋運動的軌跡分別如圖所示，則三個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個物體在空中運動的時間tA．、tB、tC的關(guān)系分別是（）A．vA．>vB>vC，tA．>tB>tC B．vA．<vB<vC，tA．=tB=tCC．vA．<vB<vC，tA．>tB>tC D．vA．>vB>vC，tA．<tB<tC6、(本題9分)某滑雪運動員沿斜坡下滑了一段距離，重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J。則在這段下滑過程中，該運動員的動能增加了A．1800JB．2000JC．2200JD．200J7、如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運動的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運動的時間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：18、(本題9分)如圖給出A、B兩個質(zhì)點做勻變速直線運動的v－t圖象，由圖可知()A．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的速度大小相等方向相反B．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的加速度大小相等方向相反C．t2時刻質(zhì)點A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時刻質(zhì)點A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反9、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率10、物體做曲線運動時()A．速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化B．速度在變化而加速度可以不發(fā)生變化C．速度的方向不發(fā)生變化而大小在不斷地變化D．速度的大小和方向可以都在不斷地發(fā)生變化11、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運動．不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功12、(本題9分)如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運動。導(dǎo)軌電阻不計，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．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)為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且小球直徑d遠小于A、B間的距離H．則：

（1）小球經(jīng)過光電門B時的速度vB表達式為_____；

（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實驗，作出-H的變化圖象如圖乙所示，當(dāng)圖線斜率k=________時（用已知量g、d表示），可判斷小球下落過程中機械能守恒；

（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek將_______增加（選填“增加”、“減小”、“不變”）．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．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)2019年5月17日23時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。假設(shè)該衛(wèi)星在距離地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運動，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，地球的體積為，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：(1)地球的平均密度ρ；(2)該人造衛(wèi)星繞地球運動的周期T。16、（12分）(本題9分)某同學(xué)為測量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力，設(shè)計了如下實驗：取長度相同的細線和頭發(fā)絲系于一物體C上，細線的另一端固定于水平刻度尺的A點，手握著頭發(fā)絲的另一端沿刻度尺向右水平緩慢移動，直到頭發(fā)絲恰好被拉斷，記下此時的位置B，從刻度尺上讀出AB間的距離為d=40cm．已知細線與頭發(fā)絲的長度均為L=15cm，物體C質(zhì)量為m=300g，取重力加速度g=10m/s1．求：(1)頭發(fā)絲能承受的最大拉力．(1)若細線能承受的最大拉力為F=3.6N，試通過計算判定頭發(fā)絲斷裂后，物體在細線作用下進行的擺動能否到達最低點．17、（12分）2018年5月5日，一枚57米高的宇宙神V401型火箭托舉著質(zhì)量為400kg的“洞察號”火星探測器起飛。如果一切順利，這顆探測器將在2019前后降落到火星表面。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍；半徑約為3.4×106m，是地球半徑的0.5倍，地球表面的重力加速度為10m/s2.。（1）估算火星表面重力加速度的值；（2）已知“洞察號”到達火星表面時，先在高度為5.0×104m的軌道上繞火星做勻速圓周運動，估算“洞察號”此時的機械能。（取火星表面為零勢能點，表面到軌道處重力加速度可視為常量）

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、A【解析】由黃金代換，A對；2、C【解析】

A.公式t=是勻速直線運動時間與位移的公式，不符合比值定義法的共性。故A錯誤；B.公式a=是牛頓第二定律的表達式，不屬于比值定義法，故B錯誤；C.電容是由電容器本身決定的，與Q、U無關(guān)，公式C=是電容的定義式，是比值定義法，故C正確；D.I與U成正比，與R成反比，不符合比值定義法的共性。故D錯誤。3、D【解析】

A.勻速圓周運動轉(zhuǎn)動一圈的時間叫做周期，是不變的，故A不符合題意；B.勻速圓周運動的頻率不變，故B不符合題意；C.勻速圓周運動的角速度的大小和方向都不變，故C不符合題意；D.勻速圓周運動的線速度大小不變，方向變化，是變速運動，故D符合題意.4、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得，運行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的速率大于在軌道Ⅲ的運動速率，故A錯誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的周期小于在軌道Ⅲ的運動周期，故B錯誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點均需要加速，故C錯誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，相等時間內(nèi)掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點速度大于經(jīng)過Q點的速度，故D正確．5、C【解析】

三個物體都做平拋運動，取一個相同的高度，此時物體的下降的時間相同，水平位移大的物體的初速度較大，如圖所示，由圖可知：根據(jù)可知，物體下降的高度決定物體運動的時間，所以．A．vA.>vB>vC，tA.>tB>tC，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．vA.<vB<vC，tA.=tB=tC，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．vA.<vB<vC，tA.>tB>tC，與結(jié)論相符，選項C正確；D．vA.>vB>vC，tA.<tB<tC，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C.6、A【解析】重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J，則外力對運動員做的總功是1800J，據(jù)動能定理可得，運動員動能增加了1800J。故A項正確，BCD三項錯誤。點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量。7、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)，；所以小物體在段和段運動的加速度大小之比為1：2，故選項A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運動的時間之比為2：1，故選項B錯誤；C、根據(jù)動能定理知，段和段的動能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項D錯誤。8、CD【解析】試題分析：速度時間圖像中速度的正負表示運動方向，AB兩物體在時刻速度都為正值，所以都朝著正方向運動，大小相等，A錯誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運動，B做勻減速直線運動，兩者的速度方向相同，所以加速度方向相反，A圖像的斜率小于B圖像的斜率，所以A的加速度小于物體B的加速度，B錯誤D正確；在時刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點：考查了速度時間圖像9、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項D不符合題意.10、ABD【解析】

A.物體沿圓周做快慢不變的運動時，物體速度大小不變，方向在不斷地變化，故選項A符合題意；BD.一體積較小的重物水平拋出后，物體的加速度不變，而速度的大小和方向都在不斷地發(fā)生變化，故選項BD符合題意；C.物體做曲線運動時，速度方向時刻在改變，故選項C不合題意。11、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大，此時物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越??；h2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點睛：本題畫出了我們平時所陌生的機械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運動過程．要求我們能明確機械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進行分析求解．12、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、d/t增加【解析】【分析】由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機械能應(yīng)等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容；解：(1)已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度，故；(2)若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒，則有：；即，解得：，結(jié)合圖象，則有：；(3)由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，,則將增加；14、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由