湖南省衡陽縣江山中英文學校2022年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、下列關(guān)于曲線運動性質(zhì)的說法，正確的是（）A．變速運動一定是曲線運動 B．曲線運動一定是變速運動C．曲線運動一定是變加速運動 D．曲線運動一定是加速度不變的勻變速運動2、一個質(zhì)量為的質(zhì)點在平面上運動，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點所受的合外力大小為B．質(zhì)點的初速度大小為C．質(zhì)點做勻變速直線運動D．質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向垂直3、(本題9分)如圖所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行，時刻，在左端輕放一質(zhì)量為m的小滑塊，已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，則時滑塊的速度為（）A． B．C． D．4、(本題9分)2019年1月5日零點起,全國鐵路實施新版列車運行圖,17輛編組的超長版“復興號”CR系列動車組以350公里時速正式在京滬高鐵上線運營.當一列由北京南開往上海虹橋的“復興號”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球,則小球()A．在最高點對地速度為零B．在最高點對地速度最大C．拋出時車廂速度越大,落點位置離乘客越遠D．從拋出到落地的時間與車廂的速度大小無關(guān)5、(本題9分)2018年2月，我國500m口徑射電望遠鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms，假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為．以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A． B．C． D．6、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉(zhuǎn)運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為7、(本題9分)用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷8、(本題9分)如圖甲為應用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查．其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行．旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為1m，g取10m/s1．若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達B處B．行李一直做加速直線運動C．乘客提前0.5s到達B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要1s才能到達B處9、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量10、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ω二、實驗題11、（4分）用一把刻度尺和一支彈簧測力計探究彈性細繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細繩的左右兩端，R1和R2是固定在細繩上的兩個標識。現(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計將B端沿著細繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點位置及彈簧測力計的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實驗數(shù)據(jù)可知，彈性細繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時測力計的示數(shù)為___________N。(3)手持細繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時勻速運動，A端向左B端向右。實驗中若發(fā)現(xiàn)標識R1不動，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標識R2不動，則A、B兩端的速度之比為___________。12、（10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）．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

A.變速運動不一定是曲線運動，如自由落體運動，故A錯誤；B.曲線運動因為速度方向會發(fā)生變化，一定是變速運動，故B正確；C.曲線運動不一定是變加速運動，如平拋運動，故C錯誤；D.曲線運動不一定是加速度不變的勻變速運動，如圓周運動，故D錯誤。2、A【解析】

由圖知，質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則：質(zhì)點的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小，故B錯誤；質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則質(zhì)點做勻變速曲線運動，C錯誤；質(zhì)點合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯誤．3、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在傳送帶上的加速度，根據(jù)運動學公式求出物塊速度達到傳送帶速度時的時間，最后結(jié)合速度公式求出1.5s的速度．【詳解】物塊在傳送帶上的加速度為：達到傳送帶速度時的時間為：所以在t=1.5s時物塊還沒有達到與傳送帶速度相同，故在t=1.5s時故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵理清物塊在傳送帶上的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解．4、D【解析】

小球被豎直拋出時，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點對地速度不為零，選項A錯誤；在最高點時豎直速度為零，則對地的速度不是最大的，選項B錯誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應該落回到原出發(fā)點，與拋出時車廂的速度無關(guān)，選項C錯誤；從拋出到落地的時間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項D正確；故選D.5、C【解析】試題分析;在天體中萬有引力提供向心力，即，天體的密度公式，結(jié)合這兩個公式求解．設(shè)脈沖星值量為M，密度為根據(jù)天體運動規(guī)律知：代入可得：，故C正確；故選C點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力并結(jié)合密度公式求解即可．6、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。7、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：勻速圓周運動；牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題考查對圓周運動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細線的拉力，重力和支持力平衡，由細線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細線越容易斷．8、CD【解析】

解：A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設(shè)行李做勻加速運動的時間為t，行李加速運動的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運動的位移大小為：，勻速運動的時間為：，行李從A到B的時間為：t=t1+t1=1.5s．而乘客一直做勻速運動，從A到B的時間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達B．故A、B均錯誤，C正確；D、若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．由，解得，最短時間tmin=1s．故D正確．故選CD．【點評】該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運動，然后再和傳送帶一起勻速運動，若要時間最短，則行李一直做勻加速運動．9、CD【解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．10、BC【解析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯誤，B正確；CD、當A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！军c睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。二、實驗題11、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計的示數(shù)為4.8N，

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細繩長度為4.00cm，右側(cè)彈性細繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細繩長度為6.00cm，右側(cè)彈性細繩的長度為3.00cm；

由圖丙可知，R2左側(cè)彈性細繩長度為8.00cm，右側(cè)彈性細繩的長度為4.00cm；

綜上可知，R2左側(cè)彈性細繩長度是右側(cè)彈性細繩長度的2倍，

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時勻速運動，若發(fā)現(xiàn)標識R1不動，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為1：2。

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時勻速運動，若發(fā)現(xiàn)標識R2不動，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為2：1。12、