2022年湖南省衡陽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．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、如圖所示，一個長為0.5m的輕質細桿OA，A端固定一質量為3kg的小球，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時，小球的速度為2m/s，取g=10m/s2。則此時A．6N的拉力 B．6N的壓力C．24N的拉力 D．24N的壓力2、如圖所示的電路中，R1是光敏電阻（光照越強，阻值越小），R2是定值電阻，電容器的兩平行板水平放置。當開關S閉合，并且沒有光線照射R1時，一帶電液滴恰好能靜止在電容器兩板間的M點。當用強光照射R1時，則（）A．液滴向上運動B．電容器兩極板間電壓變小C．電容器所帶電荷量減少D．通過R1的電流減小3、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質量關系是ma＝mb<mc，則下列說法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小4、(本題9分)下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．經(jīng)典力學不適用于宏觀低速運動C．牛頓通過實驗測出了萬有引力常量D．開普勒對第谷的幾千個觀察數(shù)據(jù)經(jīng)過長期研究得出了行星運行三定律5、(本題9分)一個物體m沿不光滑的固定斜面向下滑動，在滑動過程中，物體m受到的力是（）A．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力B．重力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動摩擦力C．重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的滑動摩擦力D．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動摩擦力6、(本題9分)鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度小于，則（）A．內軌對內側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于7、(本題9分)2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少8、(本題9分)酒后駕駛會導致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應時間變長，反應時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間，下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內汽車行駛的距離，“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設汽車制動時的加速度大小都相同)．分析上表可知，下列說法正確的是()A．駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5sB．若汽車以20m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情，酒后駕駛不能安全停車C．汽車制動時，加速度大小為10m/s2D．表中x為66.79、(本題9分)如圖所示，輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止狀態(tài)．如果只人為改變一個條件，當衣架靜止時，下列說法正確的是（）A．若換掛質量更大的衣服，則衣架懸掛點右移B．將桿M向左移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越大，繩子拉力越大D．繩的右端上移到R，繩子拉力不變10、如圖所示，足夠長的光滑細桿PQ水平固定，質量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質細繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，A、B可視為質點。若把A固定，讓質量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內做圓周運動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構成的系統(tǒng)，其動量和機械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為11、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質量為m的物塊(可視為質點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR12、(本題9分)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端．已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是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）某同學用如圖所示的裝置通過半徑（設為r）相同的A、B球（rA＞rB）的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中CQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度線與O點對齊．（1）這個實驗要驗證的結論是_____．A．mA=mA+mBB．mA=mA+mBC．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mBD．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mB（2）實驗中，對入射小球A在斜槽上釋放點的高低對實驗的影響，正確的是_____．A．釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小C．釋放點越高，入射小球對被碰小球的作用力越大，軌道對被碰小球的阻力越小D．釋放點越高，兩球相碰時，相互作用的內力越大，誤差越?。?4、（10分）王同學做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）實驗中需要一個合適的“重物”，如圖重物中最合適的為________（選填“A”、“B”或“C”）（2）圖中紙帶為王同學做本實驗所得紙帶的一部分，重物的質量m=0.20kg，查得當?shù)氐闹亓铀俣戎担瑒t打下點“5”時重物的速度大小為________m/s；從打下“2”點到打下“5”點過程中，重物重力勢能的減少量為_________J。（結果均保留兩位有效數(shù)字）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)圖甲是中國很多家庭都有的團圓桌，餐桌上放一半徑為r=1m可繞中心軸轉動的圓盤，近似認為餐桌與圓盤在同一水平面內，忽略兩者之間的間隙，如圖乙．餐桌離地高度為h=0.8m，將某小物體放置在圓盤邊緣，緩慢增大圓盤的速度，當圓盤的角速度為2rad/s時，物體剛好從圓盤上甩出．假設小物體與餐桌間的摩擦力忽略不計，小物體與圓盤之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．（g取10m/s2）（1）該物體與圓盤的動摩擦因數(shù)μ為多大？（2）求物體落到地面上的位置到從餐桌甩出點的水平距離L為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑軌道是一“過山車”的簡化模型，最低點處入、出口不重合，點是半徑為的豎直圓軌道的最高點，DF部分水平，末端F點與其右側的水平傳送帶平滑連接，傳送帶以速率v=1m/s逆時針勻速轉動，水平部分長度L=1m．物塊靜止在水平面的最右端處．質量為的物塊從軌道上某點由靜止釋放，恰好通過豎直圓軌道最高點，然后與發(fā)生碰撞并粘在一起．若的質量是的倍，與傳送帶的動摩擦因數(shù)都為，物塊均可視為質點，物塊與物塊的碰撞時間極短，?。螅海?）當時物塊碰撞過程中產(chǎn)生的內能；（2）當k=3時物塊在傳送帶上向右滑行的最遠距離；（3）討論在不同數(shù)值范圍時，碰撞后傳送帶對它們所做的功的表達式．17、（12分）(本題9分)一質量2kg的物塊放于水平面。在與水平面成37o斜向上的拉力10N作用下，從靜止開始向右運動5m的距離,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，求：（1）拉力對物塊所做的功（2）摩擦力對物塊所做的功

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、B【解析】

小球以O點為圓心在豎直平面內作圓周運動,當在最高點小球與細桿無彈力作用時,小球的速度為v1mg=m得:v15>2小球受到細桿的支持力小球在O點受力分析:重力與支持力mg-F=m解得：F=6N即桿受到小球向下的6N的壓力A.6N的拉力與分析不符，故A不符合題意B.6N的壓力與分析相符，故B符合題意C.24N的拉力與分析不符，故C不符合題意D.24N的壓力與分析不符，故D不符合題意2、A【解析】

ABD、光敏電阻R1與R2串聯(lián)，電容器并接在R2兩端，電容器上的電壓與R2相同，當光照增強時，光敏電阻減小，總電阻減小，總電流增大，通過R2的電流增大，R2兩端電壓增大，電容器兩極板間電壓變大，帶電液滴受向上的電場力將增大，液滴向上運動，故A正確，B、D錯誤。C、根據(jù)C=可知，電容器所帶電荷量Q=CU，電容器兩極板間電壓U變大，則電容器所帶電荷量Q增加，故C錯誤。3、B【解析】

無論是c加速還是b加速，都將做離心運動離開原來的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項A錯誤；衛(wèi)星運動時有萬有引力提供圓周運動向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因為ra＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因為ma=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯誤。4、D【解析】

了解并熟記有關的物理學史：經(jīng)典力學是以牛頓運動定律為基礎，其適用范圍是宏觀、低速運動；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量；開普勒對第谷的幾千個觀察數(shù)據(jù)經(jīng)過長期研究得出了行星運行三定律；【詳解】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故選項A錯誤；B、經(jīng)典力學的適用范圍是宏觀、低速運動，故選項B錯誤；C、卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量，故選項C錯誤；D、開普勒對第谷的幾千個觀察數(shù)據(jù)經(jīng)過長期研究得出了行星運行三定律，故選項D正確．【點睛】通過學習物理要了解有關的物理學史，知道重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，在平時學習過程中要注意積累．5、B【解析】木塊沿斜面下滑，木塊受到豎直向下的重力G．木塊壓斜面，斜面發(fā)生形變而對木塊產(chǎn)生支持力N，方向垂直于斜面并指向被支持的木塊．木塊還受到與其運動方向相反，沿斜面向上的滑動摩擦力f．重力沿斜面的分力使物體沿斜面加速下滑而不存在一個獨立于重力之外的所謂“下滑力”，找不到施力物體；故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：本題關鍵按順序對對物體受力分析，同時要結合重力彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件分析．受力分析的一般步驟：（1）選取研究對象：對象可以是單個物體也可以是系統(tǒng)．（2）隔離：把研究對象從周圍的物體中隔離出來．（3）畫受力圖：按照一定順序進行受力分析．一般先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個分析彈力和摩擦力；最后再分析其它場力．在受力分析的過程中，要邊分析邊畫受力圖（養(yǎng)成畫受力圖的好習慣）．只畫性質力，不畫效果力．（4）檢查：受力分析完后，應仔細檢查分析結果與物體所處狀態(tài)是否相符．6、A【解析】

AB．當火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有可得火車的速度為，當火車轉彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的側壓力來抵消多余的力，所以此時內軌對內側車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有由于內軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。故選A。7、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球對衛(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．8、ABD【解析】A、制動距離多在思考距離變長，故x=54.1+（15-11.5）=66.7m，故A正確；B、反映時間內汽車做勻速運動，故從表中數(shù)據(jù)得到，多出的反應時間為：＝0.5s，故B錯誤．C、汽車制動時，加速度大小為=7.5m/s1．故C錯誤．D、若汽車以10m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情，酒后駕駛的制動距離為46.7m，大于40m，故不能安全停車，故D錯誤；故選ABD．【點睛】本題關鍵要明確制動距離的構成，然后結合運動學公式進行計算分析.9、AD【解析】如圖所示，兩個繩子是對稱的，與豎直方向夾角是相等的．假設繩子的長度為x，則，繩子一端在上下移動的時候，繩子的長度不變，兩桿之間的距離不變，則角度不變，所以掛的衣服質量變化，不會影響懸掛點的移動，A錯誤．當桿M向左移動后，根據(jù)，即L變大，繩長不變，所以角度減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；兩個繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，C錯誤，D正確，選BD.【點睛】繩子兩端上下移動時，兩桿距離不變，據(jù)此分析兩端繩子間夾角的變化情況，進而分析拉力的變化；兩桿之間距離發(fā)生變化時，分析兩段繩子之間的夾角變化，進而分析拉力變化．10、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構成的系統(tǒng)，合外力沖量遠小于內力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內能，所以機械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內做圓周運動，在最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點到最高點的過程，根據(jù)機械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，設A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。11、BCD【解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；12、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時做初速度為零的勻變速直線運動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運動中合力、速度、位移和機械能所時間變化特點可解答本題．解：A、物體在斜面上運動時做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學知識可知，其位移與時間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設開始時機械能為E總，根據(jù)功能關系可知，開始機械能減去因摩擦消耗的機械能，便是剩余機械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學知識可知，機械能與時間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選AD．【點評】對于圖象問題要明確兩坐標軸、斜率的含義等，對于比較復雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關系式，根據(jù)數(shù)學知識進一步判斷圖象性質．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）A（2）D【解析】（1）根據(jù)實驗原理可得：mAv0=mAv1+mBv2

又因兩小球均做平拋運動，下落時間相同，即可求得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

由圖可知，對應的表達式應為：mA=mA+mB，故選A.

（2）釋放點越低，入射小球速度小，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對讀數(shù)的相對誤差大，故A、B錯誤；釋放點越高，入射小球對被碰小球的作用力越大，支柱對被碰小球的阻力不變，阻力的影響相對越小，可以較好地滿足動量守恒的條件，也有利于減小測量水平位移時的相對誤差，從而使實驗的誤差減小，故C錯誤，D正確．故選D．

點睛：本題考查驗證動量守恒的實驗，要注意掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關系，是解決本題的關鍵，注意理解動量守恒定律的條件．14、(1)C(2)2.4~2.6m/s0.25~0.27J【解析】

第一空.實驗中應選擇質量盡量大，體積盡量小的重物掛在紙袋下方，故選C；第二空.根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，得出5點的瞬時速度大小為：，解得：v5=2.5m/s；第三空.從打下“2”點到打下“5”點過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mgh2-5，解得△EP=0.25J。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）0.4；（2）0.8m【解析】

（1）由題意可得，當小物體在圓盤上隨圓盤一起轉動時，圓盤對小物體的靜摩擦力提供向心力，所