吉林省通鋼一中、集安一中、梅河口五中等聯(lián)誼校2021-2022學年高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖2所示是半徑為r的豎直光滑圓形軌道，將一玩具小車放到與軌道圓心O處于同一水平面的A點，并給小車一豎直向下的初速度，為使小車沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動，則在A處使小車獲得豎直向下的最小初速度應(yīng)為（）A． B． C． D．2、(本題9分)騎變速自行車時，如果車速v隨人體輸出的動力F變化關(guān)系如圖所示，那么，隨著動力從0開始逐漸增大到最大值，變速自行車的功率A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大3、(本題9分)如圖所示，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，途徑A、B、C三點，其中A、B之間的距離，B、C之間的距離．若物體通過這兩段位移的時間相等，則O、A之間的距離等于（）A． B． C． D．4、(本題9分)自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開始，到壓縮彈簧有最大形變的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能逐漸漸少 B．小球的重力勢能逐漸漸少C．小球的動能逐漸增加 D．小球的機械能守恒5、(本題9分)關(guān)于重力做功和物體重力勢能的變化，下列說法中錯誤的是()A．當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B．當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)D．重力勢能的變化量與參考平面的選取有關(guān)6、如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N7、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功8、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．10、如圖電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小11、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點燃木星產(chǎn)生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G12、(本題9分)關(guān)于物體的平拋運動，下列說法錯誤的是（）A．由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運動是勻變速運動B．由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運動不是勻變速運動C．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度大的物體飛行時間長D．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度小的物體飛行時間長二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．圖2是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．14、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動能經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度是，當小球以的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力為重力的____________倍。15、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P以后，起重機保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運動的時間為_____．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h＝0.45m。一個質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊自A點從靜止開始下滑，從C點以水平速度飛出后落在地面上的D點?，F(xiàn)測得C、D兩點的水平距離為x＝0.6m。不計空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間t；(2)小物塊從C點飛出時速度的大小vC；(3)小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功。17、（10分）(本題9分)如圖甲所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝1900Ω，R2＝Ω．則：（1）當S1和S2均斷開時，改裝成的是什么表？量程多大？（2）當S1和S2均閉合時，改裝成的是什么表？量程多大？（3）利用改裝后的電壓表對圖乙的電路進行故障分析．接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點時，電壓表有讀數(shù)；當并聯(lián)在A、B兩點時，電壓表讀數(shù)為零，請寫出存在故障的可能情況．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】當小車恰好到達圓周的最高點時，由重力提供向心力，則有mg=m，得v＝；根據(jù)機械能守恒定律得：，解得，vA＝，故選C．點睛：本題是機械能守恒定律與向心力知識的綜合應(yīng)用．輕繩系的小球恰好到達圓周的最高點時，臨界速度為v=，是常用的臨界條件．2、C【解析】

根據(jù)圖象知縱橫坐標的乘積是先增大后減小的，即功率P=Fv先增大后減小。A.一直增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.先增大后減小，與結(jié)論相符，選項C正確；D.先減小后增大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】

設(shè)物體的加速度為a，通過兩段位移所用的時間均為T，則有，由，，可得，所以，C正確．4、B【解析】

當彈力等于重力時速度最大，所以動能先增大后減小，A錯；重力一直做正功，重力勢能一直減小，B對；小球要克服彈力做功，機械能減小，CD錯；5、D【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關(guān)，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關(guān)．【詳解】A項：重力做正功，物體的重力勢能一定減小，故A正確；B項：當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，故B正確；C項：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關(guān)，與參考平面的選取無關(guān)．故C正確；D項：重力勢能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無關(guān)，故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力勢能的大小與零勢能的選取有關(guān)，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關(guān)．以及知道重力做功和重力勢能變化的關(guān)系，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．6、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設(shè)小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。7、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。8、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯誤；D．第一宇宙速度的表達式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤；故選AB。9、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力．選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等．這是針對某一行星的，而不是兩個行星．10、AD【解析】

AB、當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動，其阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據(jù)可知路端電壓減小，通過的電流減小，根據(jù)并聯(lián)分壓可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律得知，所以不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項A正確，B錯誤；CD、根據(jù)電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項D正確，C錯誤。11、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為12、BCD【解析】平拋運動的物體只受重力，加速度為g，做勻變速曲線運動，故A正確B錯誤；平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，則有h=12g二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.04.0【解析】試題分析：根據(jù)平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，所以y1=gt11…①y1=gt11…②水平方向的速度，即平拋小球的初速度為：…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：v0=1．0m/s若C點的豎直坐標y3為2．0cm，則小球在C點的對應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得：vy1=1gh，代入數(shù)據(jù)解得：，所以C點的速度為：考點：平拋運動【名師點睛】解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項，在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要注重學生對探究原理的理解，提高解決問題的能力；靈活應(yīng)用平拋運動的處理方法是解題的關(guān)鍵．14、3【解析】

[1]當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，則有即對軌道的壓力為重力的3倍15、【解析】

勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P＝Fv得：速度達到最大時，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，三．計算題(22分)16、(1)t=0.3s(2)vC=2.0m/s(3)0.1J【解析】

（1）小物塊從C水平飛出后做平拋運動，由得小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間s（2）小物塊從C點運動到D