陜西省延安市吳起縣2021-2022學年高一物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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)關于平拋運動，下列說法正確的是（）A．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其水平位移一定越大B．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其飛行時間一定越長C．不論拋出速度多大，拋出位置越高，其飛行時間一定越長D．不論拋出速度多大，拋出位置越高，飛得一定越遠2、(本題9分)假設飛機在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當飛機以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為（）A．2PB．8PC．16PD．32P3、如圖所示為一質點作直線運動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質點的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質點的加速度大小為4m/s24、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶保持速度勻速運動，一質量為的小物塊輕放在傳送帶左端．已知物塊到達傳送帶右端前已經(jīng)開始勻速運動，物塊與傳送帶之間的動摩探因數(shù)為，則在小物塊勻加速運動的過程中（）A．傳送帶對小物塊做功的平均功率等于B．傳送帶對小物塊做功的平均功率等于C．小物塊對傳送帶的摩擦力做功的平均功率等于D．小物塊對傳送帶的摩擦力做功的平均功串等于5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．做勻速圓周運動的物體處于平衡狀態(tài)B．做勻速圓周運動的物體所受的合外力是恒力C．做勻速圓周運動的物體的加速度大小恒定D．做勻速圓周運動的物體的速度恒定6、(本題9分)物體在平衡力作用下運動，下面哪種說法正確（）A．物體機械能不變，動能和重力勢能可以相互轉化B．物體的動能不變，重力勢能一定變化C．機械能一定不變D．如果物體的重力勢能有變化，那么物體的機械能一定有變化7、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球對飛行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球對飛行器的引力大小8、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場E中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右端．不計重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點的速率最大B．粒子所受電場力與電場方向相同C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大9、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內徑），輕重適宜，它能在玻璃管內的水中勻速上升。如圖，當紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關于紅蠟塊的運動以下說法正確的是A．運動軌跡是曲線 B．運動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化10、(本題9分)最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質量大小為11、(本題9分)如圖所示，質量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質量為，沿速度方向長度為的木塊D．放在光滑水平面上的質量為，沿速度方向長度為的木塊12、(本題9分)“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質構造調查等科學探測．“玉兔號”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運動的周期為2π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)用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=__________________m/s；（計算結果保留兩位有效數(shù)字）②在本實驗中,若某同學作出了圖像,如圖，h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計算結果保留3位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)如圖所示是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細線懸掛于O點，O點下方桌子的邊緣有一豎直立柱．實驗時，調節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2右端接觸且兩球等高．將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上．釋放球1，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠可擺到B點，球2落到水平地面上的C點．測出有關數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒．現(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為a、B點離水平桌面的距離為b、C點與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測量的量是__________________、__________________和____________________．(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實驗中動量守恒的表達式為____________________．(忽略小球的大小)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)一輛質量2t的小轎車，駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？16、（12分）如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上。質量為m的小物塊以初速度v0從小車左端滑上小車，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，則(1)若最終物塊與小車達到共同速度v’，試證明：；(2)若小車質量M=8.0kg，物塊質量m=2.0kg，物塊滑上小車時的初速度v0=5.0m/s，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.50。在整個運動過程中，物塊未滑離小車。取g=10m/s2。a.小車與物塊最終達到的速度大小v’；b.若物塊恰好運動到小車最右端未掉下來，小車的長度L.17、（12分）(本題9分)某宇航員乘坐載人飛船登上月球后，在月球上以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體(視為質點)，測得物體上升的最大高度為h，已知月球的半徑為R，引力常量為G。(1)求月球的質量M；(2)若登上月球前飛船繞月球做勻速圓周運動的周期為T，求此時飛船距離月球表面的高度H。

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、C【解析】試題分析：物體平拋運動的水平位移，初速度越大，水平位移不一定大，還與拋出點的高度有關，故A錯誤．根據(jù)知，高度越高，飛行的時間越長，與初速度無關，故B錯誤，C正確．根據(jù)知，高度越高，水平位移不一定大，還與初速度有關，故D錯誤．故選C．考點：平拋運動【名師點睛】此題是對平拋運動的規(guī)律的考查；解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．2、B【解析】

由題知，飛機在飛行中所受空氣阻力f=kv2，飛機勻速飛行時牽引力F大小等于阻力f，發(fā)動機的功率P=Fv=fv=kv3；若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為P′=8P，故A、C、D錯誤，B正確。3、C【解析】

A.ab段與bc段質點的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質點做勻加速直線運動，其平均速度v=D.ab段質點的加速度大小為a=Δv4、B【解析】小物塊勻加速運動的過程中的平均速度為，則傳送帶對小物塊做功的平均功率等于，選項A錯誤，B正確；根據(jù)，則小物塊對傳送帶的摩擦力做功的平均功率等于μmgv，選項CD錯誤；故選B.5、C【解析】

做勻速圓周運動的物體所受合外力提供向心力，A錯；向心力時刻指向圓心，B錯；速度方向時刻發(fā)生變化，D錯；加速度為，大小恒定不變，C對；6、D【解析】物體若做水平勻速直線運動，動能和勢能不會相互轉化，動能不變，重力勢能也不變，機械能也不變，故ABC錯誤．物體受平衡力，除了重力之外還有另外的力，若重力勢能變化，則說明重力做功，則說明另外的力也做了功，物體的機械能一定變化，故D正確．故選D.點睛：物體受力平衡的情形很多，可以選擇特殊運動來否定ABC；由除重力之外的其他力做功時物體的機械能變化，可判定D．7、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質量大小，故無法求得星球對飛行器的引力大小，故D錯誤.8、CD【解析】

AD．粒子受到的電場力向左，在向右運動的過程中，電場力對粒子做負功，粒子的速度減小，運動到M點時，粒子的速度最小，然后向左運動時，電場力做正功，粒子的速度增加，所以A錯誤，D正確；B．粒子做曲線運動，受電場力指向曲線彎曲的內側，故可知，粒子所受電場力沿電場的反方向，故B錯誤；C．粒子在勻強電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C正確；9、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，都沒有加速度，所以合運動一定為直線運動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點睛】兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動.10、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質量A錯誤D正確；B．當h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。11、CD【解析】由動能定理可知：解得f=1600N；設能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項AB錯誤；當木板放在光滑水平面上時，若子彈恰能穿透，設木板厚度為x，則由動量守恒：；由能量關系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質量為8g，沿速度方向長度為3cm或者4cm的木塊，選項CD正確；故選CD.點睛：此題考查動能定理及動量定理的應用；關鍵要知道子彈穿過不同厚度的木板時所受的阻力相同；子彈穿過放置在光滑水平地面上的木板時滿足動量守恒及能量守恒關系.12、BD【解析】

A、設探測器的質量，火星表面的重力加速度：，故A錯誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號”火星探測器繞火星表面勻速圓周運動的周期，故D正確．點睛：本題考查了萬有引力定律在天文學上的應用，解題的基本規(guī)律是萬有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬有引力，記住第一宇宙速度公式．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動能的增加量為重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：14、彈性球1、2的質量、立柱高h