陜西省漢中市漢臺區(qū)2021-2022學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)2018年10月我國港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機同時由10條對稱分布的、每條長為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過軌道最高點而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg3、(本題9分)“神舟”六號載人飛船順利發(fā)射升空后，經(jīng)過115小時32分的太空飛行，在離地面約為430km的圓軌道上運行了77圈，運動中需要多次“軌道維持”。所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定圓軌道上穩(wěn)定飛行。如果不進行“軌道維持”，由于飛船受到軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，在這種情況下飛船的動能、重力勢能和機械能的變化情況是A．動能、重力勢能和機械能逐漸減少B．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能不變C．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能逐漸減小D．重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小，機械能不變4、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預(yù)計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:15、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻，下列說法中符合史實的是（）A．伽利略通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過長期計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量D．牛頓運用萬有引力定律預(yù)測并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星6、(本題9分)關(guān)于機械能守恒，下列說法中正確的是（）A．物體只有在做直線運動時機械能才是守恒的B．物體在做曲線運動時其機械能也有可能是守恒的C．物體受恒力作用時，機械能一定守恒D．物體受變力作用時，機械能一定守恒7、(本題9分)如圖所示，物塊A與水平圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運動，下面說法正確的是()A．物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B．物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C．物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著A所在圓周的切線方向D．物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向8、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運動，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動能相等9、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進入磁場過程中，關(guān)于線框運動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．10、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s11、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進距離為L，子彈進入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=12、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s2二．填空題(每小題6分，共18分)13、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____14、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球從水平放置的彈簧網(wǎng)上方某高度處自由下落，剛與彈簧網(wǎng)接觸瞬間的速率為v1＝5m/s，被彈簧網(wǎng)反彈后，剛離開彈簧網(wǎng)時的速率為v2＝3m/s，接觸網(wǎng)的過程中，小球動量變化的大小為_________kg·m/s，小球與彈簧網(wǎng)的接觸時間為Δt=1s，重力加速度為g＝10m/s2。彈簧網(wǎng)對小球的平均彈力大小為________N。15、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距l(xiāng)=30m時，此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動物，人和動物都可看成質(zhì)點．（已知sin37°=0.6，g=10m/s2）(1)若動物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大??；(2)若動物離斜坡末端較近，跑到水平面上才被石塊擊中，定性說明這種情況下人拋石塊的速度與第(1)問中v0的大小關(guān)系．17、（10分）“天宮二號”是我國自主研發(fā)的一個“空間實驗室”，科學(xué)家、航天員們將在里面展開各種工作和試驗，為建成空間站奠定了基礎(chǔ)．“天宮二號”繞地球做勻速圓周運動，距地球表面的高度為h．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．試回答下列問題：(1)求“天宮二號”在軌運行線速度v的大??；(2)“太空移民”是人們的大膽設(shè)想，為解決在空間站生活的失重問題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站通過自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度來模仿重力加速度，獲得“人工重力”，就是要使人們感受到“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣（不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異）．設(shè)自轉(zhuǎn)半徑為r，求空間站自轉(zhuǎn)周期T的大?。?/p>

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】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長為22米，則每個兩根對稱鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯誤。2、D【解析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，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，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項D正確；3、C【解析】

軌道高度逐漸降低，即飛船的高度降低、重力勢能減少，速度將增大、動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響，飛船要克服空氣阻力做功，飛船的機械能減少，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A.動能、重力勢能和機械能逐漸減少，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能不變，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能逐漸減小，與結(jié)論相符，選項C正確；D.重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小，機械能不變，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】

本題考查衛(wèi)星的運動、開普勒定律及其相關(guān)的知識點．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為TP∶TQ=8∶1，選項C正確．5、C【解析】試題分析：Ａ．第谷通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，A錯Ｂ．牛頓最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，B錯Ｃ．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G而被稱為測出地球質(zhì)量第一人Ｄ．青年學(xué)者戴維等運用萬有引力定律預(yù)測并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，錯誤．故答案選擇C考點：物理學(xué)史點評：本題考察了物理學(xué)史上比較重要的物理學(xué)家的生平主要貢獻6、B【解析】

A．物體在運動過程中，只有重力或彈力做功，機械能守恒，不一定做直線運動，A錯誤；B．物體做曲線運動，機械能可能守恒，比如平拋運動的物體，只有重力做功，機械能守恒，B正確；C．物體受恒力作用力，機械能不一定守恒，比如用恒力拉著物體向上勻速運動，機械能增加，C錯誤；D．物體受變力作用時，機械能不一定守恒，可能除了重力或彈力以外還有其它力做功，D錯誤。故選B。7、AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運動；對物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉(zhuǎn)動，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯誤；若沒有摩擦力，則物體將想離開圓心的方向運動，所以物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯誤，D正確?？键c：向心力【名師點睛】本題要注意物體做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運動當(dāng)成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復(fù)受力。8、AD【解析】

A.由f=μN=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯誤。B.由于小車不固定時，箱子對地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達(dá)式為Q=μmgL，L是車長，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時，箱子對地的位移大，所以小車不固定時，箱子所得到的動能較大，故D錯誤。此題選擇不正確的選項，故選AD.9、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確10、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項AD正確，BC錯誤．點睛：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．11、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項A符合題意，選項B不合題意；C.對木塊運用動能定理，有FL=12Mv2故選項C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項D符合題意。12、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物