2021-2022學年黑龍江省綏化市青岡縣物理高一第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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)小汽車水平面內(nèi)轉彎，某段軌跡如圖中虛線所示．在P點處地面對小汽車的摩擦力方向可能正確的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F42、質(zhì)量不同的物體，從不同高度以相同的速度同時水平拋出，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．質(zhì)量大的物體先落地 B．低處的物體先落地C．質(zhì)量小的物體先落地 D．高處的物體先落地3、下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢能4、(本題9分)物理學發(fā)展歷程中，持有“力是維持物體運動的原因”這一觀點的代表人物是A．亞里士多德B．牛頓C．伽利略D．阿基米德5、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲不打滑轉動．大、小圓盤的半徑之比為3：1，兩圓盤和小物體m1、m2間的動摩擦因數(shù)相同．m1離甲盤圓心O點2r，m2距乙盤圓心O′點r，當甲緩慢轉動且轉速慢慢增加時（）A．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的線速度之比為1：1B．隨轉速慢慢增加，m1與m2同時開始滑動C．隨轉速慢慢增加，m1先開始滑動D．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的向心加速度之比為2：96、(本題9分)一小球從地面上方某高度處做自由落體運動，從釋放開始計時，設在下落過程中距地面高度為h，動能為Ek，重力勢能為Ep，以地面為零勢能參考平面，則下列圖像不正確的是A． B． C． D．7、關于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量8、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和。現(xiàn)讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)?，當A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度9、(本題9分)下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊10、(本題9分)我國為建設北斗導航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運行周期一定相同11、(本題9分)以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計空氣阻力，石塊在空中運動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同B．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量相同C．在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同12、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個小球在運動過程中始終不會散開B．第N個小球在斜面上能達到的最大高度為RC．第1個小球到達最低點的速度＞v＞D．第1個小球到達最低點的速度v＜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)某同學用如圖所示的裝置測量物體間的動摩擦因素．氣墊導軌（附有標尺）上某位置固定一光電門，調(diào)節(jié)導軌水平．在不給導軌充氣的情況下，讓滑塊獲得一個初速度，使其自右向左勻減速通過光電門，光電門記錄下?lián)豕馄▽挾葹閐）的擋光時間△t，滑塊通過光電門后繼續(xù)滑行的距離為x，重力加速度為g．（1）已知擋光片的寬度d＝3cm，某次實驗時擋光時間△t＝0.015s，用計算得2m/s，該結果是指____（填“平均”或“瞬時”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細光束時的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測得多組△t和x，作出（△t）2－圖象如圖所示，圖線的斜率為k，則滑塊與導軌間的動摩擦因素μ＝_______（用d、g、k表示）．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:A．按照圖示的裝置安裝器材;B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時接通電源開關打出一條紙帶;E.測量打出的紙帶上某些點到起始點間的距離;F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。(1)其中沒有必要進行的步驟是____,操作不當?shù)牟襟E是____。(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出各點之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計算重錘下落的加速度的表達式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其主要原因是重錘和紙帶下落過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大小。若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示重錘和紙帶在下落的過程中受到的平均阻力大小f′=________。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)如圖所示，一電荷量q=3×10-4C帶正電的小球，用絕緣細線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點．S合上后，小球靜止時，細線與豎直方向的夾角α=37°．已知兩板相距d=0.1m，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)流過電源的電流；(2)兩板間的電場強度的大小；(3)小球的質(zhì)量．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時，彈資的壓縮量為，如圖所示．物塊從鋼板正對距離為的處自由落下，打在鋼板上井立刻與鋼板一起向下運動，但不粘連，它們到達最低點后又向上運動．已知物體質(zhì)量也為時，它們恰能回到點，若物塊質(zhì)量為，仍從處自由落下，則物塊與鋼板回到點時，還具有向上的速度，求：（1）彈簧壓縮時的彈性勢能；（2）物塊質(zhì)量為時向上運動到最高點與點的距離．17、（12分）(本題9分)“玉兔號”登月車在月球表面接觸的第一步實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想，若機器人“玉兔號”在月球表面做了豎直上拋實驗，測得物體以初速v0拋出后，空中的運動時間為t，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面重力加速度g；（2）探測器繞月做周期為T的勻速圓周運動時離月球表面的高度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、D【解析】

根據(jù)無力不拐彎，拐彎必有力的性質(zhì)，可知小汽車水平面內(nèi)轉彎需要合外力指向凹側，則地面對小汽車的摩擦力方向指向軌跡的內(nèi)側.A．F1不滿足指向曲線的凹側；故A錯誤.B．F2不滿足指向曲線的凹側；故B錯誤.C．F3不滿足指向曲線的凹側；故C錯誤.D．F4滿足指向曲線的凹側；故D正確.2、B【解析】

不計空氣阻力，物體作平拋運動，而平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，由，解得：，可知高度h越小，物體運動的時間越短，所以低處的物體先落地，與質(zhì)量無關。故ACD錯誤，B正確。3、C【解析】

A.功率只有大小無方向，是標量，選項A錯誤；B.功只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項C正確；D.勢能只有大小無方向，是標量，選項D錯誤.4、A【解析】

記住著名物理學家伽利略的理想實驗以及該實驗的意義即可?！驹斀狻縼喞锸慷嗟率浅钟小傲κ蔷S持物體運動的原因”的代表人物，伽利略通過理想斜面實驗，假設沒有摩擦，物體將一直運動下去不會停止，從而推翻“力是維持物體運動的原因”，故A正確，BCD錯誤?！军c睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。5、D【解析】

甲、乙兩輪子邊緣上的各點線速度大小相等，有：ω甲?3r=ω乙?r，可得ω甲：ω乙=1：3，根據(jù)v=ωr所以物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的線速度之比為2：3，故A錯誤；據(jù)題可得兩個物體所受的最大靜摩擦力分別為：f甲=μm1g，f乙=μm2g，最大靜摩擦力之比為：f1：f2=m1：m2；轉動中所受的靜摩擦力之比為：F1=m1a甲：m2a乙=2m1：9m2=m1：4.5m2。所以隨轉速慢慢增加，乙的靜摩擦力先達到最大，就先開始滑動，故BC錯誤；物塊相對盤開始滑動前，根據(jù)a=ω2r得m1與m2的向心加速度之比為a1：a2=ω甲2?2r：ω乙2r=2：9，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。6、B【解析】

重力勢能EP=mgh=mg(h0-gt2)，則EP-h圖像是過原點的直線；EP-t圖像是曲線，選項A正確，B錯誤；動能，則選項C正確；動能，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選B.7、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。8、AC【解析】試題分析：設水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。9、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。10、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯誤，C正確.11、AD【解析】

A、石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動量定理可知，在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個相等的時間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動能定理可知，故在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量越來越大，故B錯誤；C、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，時間越來越小，根據(jù)動量定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯誤；D、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，根據(jù)動能定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點睛】石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運動時間不同，動量的增量不同．12、AD【解析】試題分析：N個小球在圓弧軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個小球的速度大小相等，故N個小球在運動過程中始終不會散開，選項A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點）距水平面的高度h<R，選項B錯誤；N個小球組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項D正確、選項C錯誤．考點：機械能守恒定律二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）平均小于（2）【解析】

（1）[1][2]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，所以是平均速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細光束時的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運動，則有中間位置的速度大于中間時刻置的速度，所以極短時間內(nèi)的平均速度小于擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細光束時的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運動學公式可知解得滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù)；【點睛】極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細光束時的速度是中間位置的速度，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式、圖像求出滑塊與導軌間的動摩擦因素．14、CBDx3+x【解析】（1）C、因為我們是比較mgh、12（2）打點計時器的打點時間間隔：T=1f，

由勻變速運動的推論可知，a則加速度為：a=a（3）根據(jù)牛頓第二定律得，mg-f=ma，則f=mg-ma=m[g-(點睛：根據(jù)實驗的原理確定實驗中不必要的步驟以及錯誤的步驟；根據(jù)勻變速直線運動中在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出加速度的大?。鶕?jù)牛頓第二定律求出平均阻力的大小，從而確定測量的物理量。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）