2022-2023學(xué)年山東省棗莊市十六中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)在科學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，下列表述正確的是（）A．開普勒在整理第谷的觀測數(shù)據(jù)之上，總結(jié)得到行星運(yùn)動規(guī)律B．庫侖提出了電荷周圍存在電場的觀點(diǎn)C．元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家法拉第測得的D．伽利略發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并測得萬有引力常量G值2、(本題9分)一臺抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對物塊B的拉力為40NC．地面對物塊B的摩擦力為50ND．地面對物塊B的支持力為50N4、(本題9分)下圖兩種情況中，球的重力均為g，斜面傾角為，擋板對球的壓力分別為()A．B．C．D．5、(本題9分)2017年5月，被網(wǎng)友稱為共享時代高大上的產(chǎn)物——共享汽車入駐金華，共享汽車全部是節(jié)能環(huán)保的電動汽車。下表為該型號汽車的部分技術(shù)參數(shù)，則下列說法正確的是（）A．電動機(jī)工作時把電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．該汽車最大續(xù)航里程約為C．當(dāng)用電源對電池充電時，假設(shè)充電電流恒定，則充電電流約為D．該汽車在額定狀態(tài)下以最高時速行駛，受到的阻力為6、如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動。若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法中正確的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做向心運(yùn)動7、(本題9分)一個質(zhì)點(diǎn)做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移、速度、速度平方、位移與時間的比值隨、、變化的圖像，其中正確的是（）A． B．C． D．8、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．由公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比B．若衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，則衛(wèi)星距地心越遠(yuǎn)，角速度越大C．地球的所有同步衛(wèi)星均在同一軌道上運(yùn)行D．第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最大發(fā)射速度9、如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs10、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對地面的壓力大小等于mgD．b對地面的壓力大小等于2mg11、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．12、利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計(jì)時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項(xiàng)的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計(jì)D．刻度尺（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條符合要求的打點(diǎn)紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，已測量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，較準(zhǔn)確得出小車的加速度，則小車加速度的表達(dá)式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。14、（10分）(本題9分)利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計(jì)算重物速度B．利用公式v＝計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法三、計(jì)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)如圖，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，物體和轉(zhuǎn)盤間的摩擦因數(shù)為μ，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度為g，求：（1）當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，物塊與轉(zhuǎn)盤剛好能相對靜止，求的值是多少？（2）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時，求細(xì)繩的拉力T2的大?。?）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時，求細(xì)繩的拉力T3的大小．16、（12分）(本題9分)我國正在制造的第二艘國產(chǎn)航母將采用電磁彈射技術(shù)，電磁彈射技術(shù)可以提高航母艦載戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)斗力。如圖所示戰(zhàn)斗機(jī)起飛時除了受到自身發(fā)動機(jī)的推力F0＝2．5×105N和一定的阻力f=2.5×10（1）戰(zhàn)斗機(jī)的起飛加速度a和起飛過程所需時間t（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后二位）。（2）戰(zhàn)斗機(jī)起飛過程中，彈射裝置的推進(jìn)力對戰(zhàn)斗機(jī)做的功W。17、（12分）(本題9分)根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)相關(guān)方程分別推導(dǎo)動能定理和動量定理的表達(dá)式．

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、A【解析】A、開普勒在整理第谷的觀察數(shù)據(jù)之上，總結(jié)得到行星運(yùn)動規(guī)律，故選項(xiàng)A正確；B、法拉第最早提出了電荷周圍存在電場的觀點(diǎn)，故B錯誤；C、元電荷最早是由美國物理學(xué)家密立根測出的，故C錯誤；D、牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，開文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出的引力常量G，故D錯誤．點(diǎn)睛：本題考查物理學(xué)史，屬于常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，注重積累．同時注意準(zhǔn)確，不能張冠李戴．2、C【解析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時做的功是：.A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.3、D【解析】

A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，故A錯誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯誤；CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯誤，D正確。4、A【解析】

對球受力分析如圖所示：

由于光滑圓球受共點(diǎn)力處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以光滑圓球的合力為1．對球受力分析如圖，由共點(diǎn)力平衡的條件得出：圖1中擋板對球的作用力：N2＝Gtanθ；圖2中擋板對球的作用力：N2＝Gsinθ．A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；5、C【解析】

A．由于電路電阻以及阻力的存在，所以電動機(jī)工作時不可能把電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯；B．電池容量為22kWh，而耗電量為，所以該汽車最大續(xù)航里程約為故B錯；C．電池容量為，充電時間為10h，當(dāng)用220V電源對電池充電時，此時電流為故C對；D．該汽車在額定狀態(tài)下以最高時速行駛，受到的阻力為故D錯。故選C。6、A【解析】

A．在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動，故A正確。BD．當(dāng)拉力減小時，將沿Pb軌道做離心運(yùn)動，故BD錯誤；C．當(dāng)拉力增大時，將沿Pc軌道做近心運(yùn)動，故C錯誤。7、BD【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移時間關(guān)系可知，圖象不為直線，故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度時間關(guān)系可得，圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度位移關(guān)系可得：所以圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故C項(xiàng)錯誤；D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移時間關(guān)系可得：所以圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故D正確。8、AC【解析】

A．根據(jù)公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比，故A正確；B．由萬有引力提供向心力得解得衛(wèi)星距地心越遠(yuǎn)，角速度越小，故B錯誤；C．地球的所有同步衛(wèi)星均在赤道平面上運(yùn)行，故C正確；D．第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大線速度，最小的發(fā)射速度，故D錯誤。故選AC。9、AB【解析】

A.物塊相對于地面運(yùn)動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.10、AD【解析】

AB.因?yàn)槲飰Ka靜止，所以b對a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg，A正確B錯誤。CD.對整體分析，豎直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg，C錯誤D正確。11、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對12、AC【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)可通過打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶情況計(jì)算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計(jì)算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解析】

第一空.依據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時器有計(jì)時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實(shí)驗(yàn)中不需要秒表和彈簧測力計(jì)；但是要用天平測量小車及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1T2；x6-x3=a1T2；所以小車加速度的表達(dá)式為；第三空.當(dāng)繩子上拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足第四空.在a-F圖像中，斜率是質(zhì)量的倒數(shù)，所以小車的質(zhì)量14、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動能變化量與勢能變化量，故選A；

（2）[2]．電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測出紙帶上任意連點(diǎn)見得距離，表示重錘下落的高度；等式兩邊都含有相同的質(zhì)量，所以不需要天平秤質(zhì)量；故選AB；

（3）[3][4]．根據(jù)功能關(guān)系，重物的重力勢能變化量的大小等于重力做的功的多少，打B點(diǎn)時的重力勢能減小量：△Ep=-mghBB點(diǎn)的速度為：所以動能變化量為：；（4）[5]．由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器之間存在摩擦力，所以減小的重