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的答題區(qū)內。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)質量為的物體從靜止開始自由下落，不計空氣阻力，在時間內重力對物體做功的功率是()A． B． C． D．2、(本題9分)從同一高度以不同的速度水平拋出兩個質量不同的石子，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．初速度大的先落地B．兩個石子同時落地C．質量大的先落地D．無法判斷3、如圖所示，a、b兩顆人造衛(wèi)星繞地球運行，下列說法正確的是A．a的周期大于b的周期B．a的加速度小于b的加速度C．a的角速度大于b的角速度D．a的運行速度大于第一宇宙速度4、(本題9分).已知引力常量為G，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則地球質量為()A． B． C． D．5、(本題9分)下面列舉的四位大師，他們對世界天文學的發(fā)展影響極其深遠，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開普勒C．哥白尼托勒密開普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開普勒牛頓6、(本題9分)首次在實驗室精確測定引力常量的科學家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．牛頓 D．第谷7、(本題9分)質量為2kg的物體在合外力作用下做直線運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0﹣1s內合外力做功為4JB．在1～3s內合外力做功為4JC．在0.5s時合外力功率大小為4WD．在2s時合外力功率大小為4W8、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小9、(本題9分)一質量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時速度大小為10m/s，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在空中的運動時間為0.8sB．物體拋出時離地而的高度為3.2mC．物體拋出點到落地點的水平距離為6mD．物體運動過程中重力做功的平均功率為40W10、(本題9分)如圖，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點．一質量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點．已知小車質量M=3m,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則A．全程滑塊水平方向相對地面的位移R+LB．全程小車相對地面的位移大小C．μ、L、R三者之間的關系為R=μLD．滑塊m運動過程中的最大速度11、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)12、(本題9分)天文學家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運動，并測出了行星的軌道半徑和運行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質量B．行星的線速度C．恒星的質量D．恒星的半徑二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質量m=2噸的汽車，從靜止開始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運動，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內的平均功率為_____W，5s末的瞬時功率為___W。14、(本題9分)如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動機的額定功率為__W；該汽車作勻加速運動的時間為____s。15、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。三．計算題(22分)16、（12分）我國科學家正在研究設計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進行科學探測。宇航員在月球上著陸后，自高h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.17、（10分）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內有水平向右的勻強電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內壁光滑、內徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點，半圓管的一半處于電場中．一質量為m，可視為質點的帶正電小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內，小球從B點穿出后，能夠通過B點正下方的C點．重力加速度為g，小球在C點處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大小；（2）小球在B點時，對半圓軌道的壓力大?。唬?）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．

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、B【解析】因為物體做自由落體運動，t時的速度為v=gt，則重力的平均功率P=mg=，故B正確，ACD錯誤．故選B2、B【解析】

平拋運動豎直分運動是自由落體運動，與物體的質量和初速度無關，因下落的高度相同，故兩個石子的豎直分運動完全相同，因而兩個石子同時落地，B正確．3、C【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，周期小，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，加速度大，故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，角速度大，故C正確；D.所有圓軌道衛(wèi)星的運行速度均小于等于第一宇宙速度，故D錯誤。4、B【解析】根據(jù)得，地球的質量，故選項B正確．點睛：根據(jù)萬有引力等于重力，結合地球表面的重力加速度和地球的半徑，求出地球的質量．5、D【解析】

希臘科學家托勒密提出了地心說：認為地球是靜止不動的，太陽、月亮和星星從人類頭頂飛過，地球是宇宙的中心；波蘭天文學家哥白尼，發(fā)表著作《天體運行論》提出日心說，預示了地心宇宙論的終結；德國天文學家開普勒對他的導師??第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了開普勒三大行星運動定律；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開普勒定律和牛頓運動定律，總結出了萬有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。6、A【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律之后，卡文迪許通過扭秤實驗首次準確測出引力常量，故A正確，C錯誤．B.伽利略通過理想斜面實驗，否定了亞里士多德的“力是維持物體運動原因”的理論；研究了自由落體運動，得到其運動規(guī)律，沒有測定引力常量G，故B錯誤．D.第谷觀測了行星的運動現(xiàn)象，得到大量的數(shù)據(jù)，但沒有測定引力常量G，故D錯誤．故選A7、AC【解析】

A、由動能定理可知，0﹣1s內合外力做功，故A正確；B、由動能定理可知，1﹣3s內合外力做功，故B錯誤。C、0.5s時加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時加速度大小為，合外力大小為，在2s時合外力功率大小為，故D錯誤。8、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中9、ABD【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運動的時間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點到落地點的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯誤.D.物體運動過程中重力做功的功率；故D正確.10、BC【解析】

AB．設全程小車相對地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對地面的位移．

取水平向右為正方向，由水平動量守恒得：即結合，解得故A錯誤，B正確；

C．對整個過程，由動量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點時速度最大，取水平向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒分別得：聯(lián)立解得故D錯誤．故選BC.

點睛：本題主要考查系統(tǒng)水平方向動量守恒和能量守恒的問題，要注意系統(tǒng)的總動量并不守恒，只是水平方向動量守恒，運用動量守恒定律列式時要注意位移的參照物是地面．11、BCD【解析】

當A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運動，B做勻加速直線運動，最終以共同速度v1勻速運動，根據(jù)動量守恒定律求解質量比，根據(jù)速度時間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因為不知道B車質量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運動，這時兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質量關系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【點睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象得出有效信息．12、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2【點睛】此題關鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質量，即中心天體的質量.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.02×104；【解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過的位移為：x＝12at2＝12×1.2×52m=15m

平均功率為：5s末的速度為：v=at=6m/s

此時的瞬時功率為：P=Fv=2.04×104J【點睛】此題考查牛頓第二定律以及功率的計算問題；關鍵是知道求解平均功率和瞬時功率的公式，求解平均功率一般用P=W/t，求解瞬時功率用P=Fv。14、5s【解析】

[1]．當速度為30m/s時，牽引車的速度達到最大，做勻速直線運動，此時F=f，所以f=2×103N．

牽引車的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．[2]．勻加速直線運動的加速度勻加速直線運動的末速度勻加速直線運動的時間15、B；A；7.9；【解析】

地球赤道上的物體與地球的同步衛(wèi)星具有相同的周期，即TA=TC；對B和C衛(wèi)星：GMmr2=m（2πT）2r=mv2r解得T=4π3r【點睛】此題涉及到兩種不同的模型；注意地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω比較線速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較B、C的線速度、周期大小．三．計算題(22分)16、（1）（2）（3）【解析】

（1）根據(jù)題目可得小球做平拋運動,水平位移:v0t=L豎直位移:h=gt2聯(lián)立可得:（