蚌埠市2021-2022學年度第二學期期末學業(yè)水平監(jiān)測高一物理一、選擇題1. 關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（    ）A. 所有行星繞太陽的運動都是勻速圓周運動，太陽位于圓心處B. 地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動時，近日點速度小于遠日點速度C. 開普勒第三定律的表達式中的T代表行星的自轉(zhuǎn)周期D. 開普勒行星運動定律既適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動【答案】D【解析】【詳解】A．由開普勒第一定律知，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與太陽連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，即地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動時，近日點速度大于遠日點速度，故B錯誤；C．開普勒第三定律的表達式中T代表行星的公轉(zhuǎn)周期，故C錯誤；D．開普勒行星運動定律既適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動，故D正確。故選D。2. 下列說法正確的是（    ）A. 做曲線運動的物體速度必定變化 B. 速度變化的運動必定是曲線運動C. 加速度恒定的運動不可能是曲線運動 D. 物體在變力作用下必定做曲線運動【答案】A【解析】【詳解】A．做曲線運動的物體運動方向時刻變化，所以速度必定變化，故A正確；B．速度變化有可能是大小變化而方向不變，所以速度變化的運動也可能是直線運動，故B錯誤；C．曲線運動的加速度與速度方向始終不在同一直線上，但加速度可以恒定不變，故C錯誤；D．物體在變力作用下運動時，有可能只是力的大小變化，而力的方向始終與速度方向共線，此時物體將做直線運動，故D錯誤。故選A。3. 如圖所示的是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三個點。 當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是（　?。?/span>A. a、b和c三點的線速度大小相等B. a、b和c三點的角速度相等C. a、b的向心加速度大小比c的大D. a、b的周期比c的大【答案】BC【解析】【詳解】AB.由于a、b和c三點在同一個陀螺上旋轉(zhuǎn)，所以三者的角速度相等。由圖可知，a、b和c三點的做勻速圓周運動的半徑關(guān)系為ra=rb＞rc，根據(jù)線速度公式v=ωr可知，a、b和c三點線速度的大小關(guān)系為va=vb＞vc，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)向心加速度公式a=ω2r可知，a、b和c三點向心加速度的大小關(guān)系滿足aa=ab＞ac，故C正確；D．根據(jù)周期公式可知，a、b和c三點的周期相等，故D錯誤。故選BC。4. 淮河在蚌埠境內(nèi)的某段平直河面寬度為100m，現(xiàn)有一小船由河南岸渡河，已知船在靜水中速度為1m/s，當時河水速度為2m/s，下列說法正確的是（ ）A. 小船可以垂直到達河北岸B. 渡河的最短時間為100sC. 渡河最短航程為100mD. 渡河的航程最短時，船頭指向與上游河岸的夾角為45°【答案】B【解析】【詳解】AC．因船的靜水速度小于河水的速度，可知小船不可以垂直到達河對岸，則最短航程大于100m，選項AC錯誤；B．當船頭指向正對岸時渡河的時間最短，渡河的最短時間為選項B正確；D．渡河的航程最短時，船頭指向與合速度方向垂直，則上游河岸的夾角即船頭與上游河岸的夾角為60°，選項D錯誤。故選B。5. 重為mg的小球用長為L的細線懸于天花板的O點，并使之在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線與豎直方向成θ角，則下列說法正確的是（    ）
 A. 小球受重力、拉力和向心力三個力的作用B. 小球受重力、拉力兩個力的作用C. 小球做勻速圓周運動的向心力為mgsinθD. 細線的拉力大小為mgcosθ【答案】B【解析】【詳解】AB．擺球受重力、拉力兩個力作用，且由重力和拉力的合力提供向心力，因向心力是效果力，所以不能說物體受到向心力，故A錯誤，B正確；CD．重力和拉力的合力提供向心力，由幾何關(guān)系得解得故CD錯誤。故選B。6. 如圖是我國火星探測器探測火星時所經(jīng)歷的由軌道III變軌到II再到I的過程，不計變軌過程中探測器的質(zhì)量變化，下列說法錯誤的是（    ）A. 在軌道I、II上分別運動時，在P點的加速度相同B. 在軌道II上運動的周期小于在軌道III上運動的周期C. 在軌道III上運動到P點時的速度大于在軌道II上運動到P點的速度D. 由軌道II變軌到I的過程中，需在P點開啟發(fā)動機，故探測器的機械能增大【答案】D【解析】【詳解】A．由得所以在軌道I、II上分別運動時，在P點的加速度相同，故A正確；B．由開普勒第三定律知，軌道半長軸越大，周期越大，所以在軌道II上運動的周期小于在軌道III上運動的周期，故B正確；C．因為從軌道II變軌到軌道III，需要在P點加速，所以在軌道III上運動到P點時的速度大于在軌道II上運動到P點的速度，故C正確；D．由軌道II變軌到I的過程中，需在P點減速，而不是開啟發(fā)動機加速，即探測器的機械能減小，故D錯誤。故選D。7. 一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前10s內(nèi)做勻加速直線運動，10s末速度為16m/s時牽引力功率達到額定功率，之后保持功率不變繼續(xù)運動，其v—t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，汽車受到地面的阻力為車重的十分之一，g取10m/s2，則下列說法正確的是（ ）A. 汽車在前10s內(nèi)的牽引力為1600NB. 汽車速度為20m/s時的加速度為1.08m/s2C. 汽車的額定功率為40kWD. 汽車的最大速度為32m/s【答案】B【解析】【詳解】A．汽車在前10s內(nèi)做勻加速運動，加速度由牛頓第二定律得解得故A錯誤；CD．汽車在10s末功率達到額定功率當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻最大速度CD錯誤。B．汽車速度為20m/s時，則有解得a＇=1.08m/s2選項B正確。故選B。8. 如圖，輕彈簧一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為4kg的木塊以5m/s的速度沿光滑水平面運動并壓縮彈簧，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，則（  ）
 A. 彈簧的最大彈性勢能為50JB. 彈簧的最大彈性勢能為20JC. 當木塊的速度減小為3m/s時，彈簧的彈性勢能為32JD. 當木塊的速度減小為3m/s時，彈簧的彈性勢能為18J【答案】AC【解析】【詳解】AB．當木塊的速度減為零時，彈性勢能最大，根據(jù)能量守恒定律有故A正確，B錯誤；CD．當木塊的速度減小為3m/s時，根據(jù)能量守恒定律有故C正確，D錯誤。故選AC。9. 摩天輪往往是一個地方的標志性建筑，如圖所示，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（    ）A. 乘客隨座艙向上轉(zhuǎn)動時，乘客重力做負功，重力勢能減小B. 摩天輪勻速轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變C. 乘客隨座艙向上轉(zhuǎn)動時，乘客的機械能是增加的D. 摩天輪勻速轉(zhuǎn)動過程中，乘客所受的合力大小不變【答案】CD【解析】【詳解】A．乘客隨座艙向上轉(zhuǎn)動時，乘客重力做負功，重力勢能增大，故A錯誤；B．摩天輪勻速轉(zhuǎn)動過程中，乘客速率不變，重力不變，但速度方向與重力方向的夾角時刻在變化，根據(jù)可知乘客重力的瞬時功率時刻在變化，故B錯誤；C．乘客隨座艙向上轉(zhuǎn)動時，乘客動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故C正確；D．摩天輪勻速轉(zhuǎn)動過程中，乘客所受的合力提供向心力，大小不變，故D正確。故選CD。10. 如圖所示，A、B物體通過輕質(zhì)細繩繞過光滑的定滑輪相連，在水平力F作用下，物體B沿粗糙水平面向右勻速運動，物體A豎直上升，設(shè)繩與水平方向的夾角為α，則此過程中（    ）A. 當α=30°時，A、B速度大小之比B. 繩對物體A的拉力大于物體A的重力C. 繩對物體A做的功等于A的機械能增加量D. 外力F做的功等于系統(tǒng)重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和【答案】ABC【解析】【詳解】A．將物體B的速度沿著繩的方向和垂直于繩的方向進行正交分解，由幾何關(guān)系即可得出物體A的速度為
 
 故A正確；B．隨著物體B向右勻速運動，α角逐漸變小，cosα逐漸變大，物體A的速度逐漸變大，物體A做加速運動，由牛頓第二定律可知，繩對物體A的拉力大于物體A的重力，故B正確；C．對物體A進行分析，繩對物體A做的功轉(zhuǎn)化為物體A的動能增加量和重力勢能的增量，即繩對物體A做的功等于A的機械能增加量，故C正確；D．外力F做的功等于系統(tǒng)重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量以及物體A動能的增加量之和，故D錯誤。故選ABC。二、實驗題11. 如圖所示是向心力演示儀的示意圖，勻速轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂6的擋板小球的壓力提供。球?qū)醢宓姆醋饔昧κ箯椈蓽y力套筒7下降，標尺8露出紅白相間的標記，向心力大小與標尺露出的等分格的格數(shù)成正比。（1）要探究向心力與角速度的關(guān)系，應(yīng)保證兩球的質(zhì)量和______都相同，并使兩球以不同角速度轉(zhuǎn)動。（2）某次實驗皮帶套的左右兩個塔輪的半徑之比，A、B兩球（質(zhì)量相同）運動半徑相同，則A、B兩球的角速度之比為_________，左右標尺露出的等分格的格數(shù)之比為__________。【答案】    ①. 轉(zhuǎn)動半徑    ②. 1:2    ③. 1:4【解析】【詳解】（1）[1]要探究向心力與角速度的關(guān)系，應(yīng)保證兩球的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑都相同，并使兩球以不同角速度轉(zhuǎn)動。（2）[2][3]左右兩個塔輪邊緣的線速度相等，根據(jù)v=ωr因為兩塔輪的半徑之比，可知角速度之比為1:2；根據(jù)F=mω2rA、B兩球質(zhì)量相同，運動半徑相同，則向心力之比為1:4，即左右標尺露出的等分格的格數(shù)之比為1:4。12. 某實驗小組用圖示裝置驗證機械能守恒定律。光電門1、光電門2固定在鐵架臺上，兩光電門分別與數(shù)字計時器連接。當?shù)?/span>重力加速度為g。
 （1）實驗前先測得小球的直徑為d及兩光電門之間的高度差為h；（2）讓小球從光電門1正上方某位置由靜止釋放，小球通過光電門1和光電門2時，小球的擋光時間分別為t1、t2，則小球通過光電門1時的速度大小為________；若小鐵球在下落過程中機械能守恒，則滿足的表達式為________；（均用題中相應(yīng)物理量符號表示）（3）某次實驗計算結(jié)果表明，小球重力勢能的減少量小于動能的增加量，可能的原因是_______。A. 由于空氣阻力的影響B. 小球經(jīng)過光電門2時球心未經(jīng)光電門中心，有偏差C. 小球直徑d的測量值偏大【答案】    ①.     ②.     ③. BC##CB【解析】【詳解】（2）[1]小球通過光電門時間極短，在極短時間內(nèi)，小球通過光電門1的速度為[2]小球通過光電門2的速度為若小鐵球在下落過程中機械能守恒，則滿足的表達式為代入、，可得約去質(zhì)量m，則有（3）[3]A．存在空氣阻力，導致減小的重力勢能大于增加的動能，故A錯誤；B．小球經(jīng)過光電門2時球心未經(jīng)光電門中心，導致遮光時間變短，算得的速度變大，可能導致增加的動能大于減小的重力勢能，故B正確；C．小球直徑d的測量值偏大，則算得的速度變大，可能導致增加的動能大于減小的重力勢能，故C正確。故選BC。13. 圖甲是“研究平拋運動”的實驗裝置。（1）做實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。下列操作正確的是_________；A. 實驗前要檢查豎板否豎直B. 小球運動時不應(yīng)與豎板上的白紙相接觸C. 調(diào)節(jié)斜槽末端水平時，可以用眼睛仔細觀察斜槽末端是否與鉛錘線垂直來確定（2）在實驗中用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長2.5cm，若小球在平拋運動中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示，取重力加速度大小g=10m/s2，則小球平拋運動的初速度大小為_______m/s，小球從拋出到運動至b點所用的時間為_______s。【答案】    ①. AB##BA    ②. 1    ③. 0.075【解析】【詳解】（1）[1]A. 實驗前要檢查豎板否豎直，選項A正確；B. 小球運動時不應(yīng)與豎板上白紙相接觸，以防止小球改變運動軌跡，選項B正確；C. 實驗前要檢查斜槽末端是否水平的方法是將小球放在斜槽末端，看小球是否滾動確定是否水平，選項C錯誤。故選AB。（2）[2][3]根據(jù)可得初速度  b點的豎直速度則小球從拋出到運動至b點所用的時間為三、計算題14. 跳臺滑雪是冬奧會比賽項目之一。如圖所示，把運動員從A起跳后至B的運動看成平拋運動，傾斜直滑道AB的傾角為37°，運動員在A點的速度為20m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求：（1）運動員在空中運動的時間；（2）滑道AB的長度。
 【答案】（1）3s；（2）75m【解析】【詳解】（1）設(shè)運動員在B點的速度角為，由速度角和位移角關(guān)系得則解得（2）由得從A到B的豎直位移為由幾何關(guān)系得解得15. 嫦娥五號任務(wù)的圓滿完成，標志著我國航天事業(yè)發(fā)展中里程碑式的新跨越。已知嫦娥五號繞月球做勻速圓周運動，環(huán)月軌道距月球表面的高度為h，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，萬有引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量；（2）嫦娥五號環(huán)月運動的線速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）月球表面萬有引力近似等于重力，有解得（2）嫦娥五號在圓軌道上運動時，萬有引力提供向心力有解得16. 如圖所示，水平軌道AB與半徑、內(nèi)壁粗糙的豎直半圓軌道BC平滑連接，BC為直徑且豎直?，F(xiàn)有質(zhì)量、可視為質(zhì)點的小球從水平軌道的A處以的水平初速度向右運動并恰好經(jīng)過最高點C.已知小球與水平軌道的動摩擦因數(shù)，AB間距，重力加速度。求：（1）小球在經(jīng)過半圓軌道的最低點B時對軌道的壓力大??；（2）小球在半圓軌道運動過程中，摩擦力對小球做的功。
 【答案】（1）100N；（2）-18J【解析】【分析】【詳解】（1）從A到B由動能定理解得vB=9m/s在B點時解得FB=100N根據(jù)牛頓第三定律可得，小球在最低點B時對軌道的壓力為100N。  （2）小球恰能經(jīng)過軌道最高點，則從B到C由能量關(guān)系解得Wf=-18J
 

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