河南平頂山許昌濟(jì)源2021-2022學(xué)年物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)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)在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。C．伽利略通過觀測、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律。D．庫侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場”的概念。2、質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動能為G0RD．所受萬有引力為13、(本題9分)下列運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的是()A．小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動B．跳傘運(yùn)動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動C．摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時(shí),艙內(nèi)的乘客做勻速圓周運(yùn)動D．帶電小球僅在電場力作用下做加速運(yùn)動4、(本題9分)神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的過程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm5、(本題9分)小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛在車上由圖中位置無初速釋放，在小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A．繩對球的拉力不做功B．球克服繩拉力做的功等于球減少的機(jī)械能C．繩對車做的功等于球減少的動能D．球減少的重力勢能等于球增加的動能6、靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動，t＝4s時(shí)停下，其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．全過程拉力做的功等于零C．從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個(gè)過程的最大值D．可從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功7、如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力做正功8、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度6m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧彈性勢能相同B．從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB＝1∶2D．在t2時(shí)刻A與B的動能之比為EkA∶EkB＝1∶49、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負(fù)電C．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力10、(本題9分)2012年6月16日，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于6月18日轉(zhuǎn)入自主控制飛行與“天宮一號”實(shí)施自動交會對接，這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接．在“神舟九號”飛船發(fā)射前約20天，“天宮一號”目標(biāo)飛行器開始降軌調(diào)相，進(jìn)入對接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會對接．設(shè)變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，則有()A．“天宮一號”變軌前的線速度小于變軌完成后的線速度B．“天宮一號”變軌前的角速度小于變軌完成后的角速度C．“天宮一號”變軌前的向心加速度小于變軌完成后的向心加速度D．“天宮一號”變軌前的運(yùn)行周期小于變軌完成后的運(yùn)行周期11、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個(gè)過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量D．整個(gè)過程中空氣阻力的沖量等于小球動量的變化量12、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置.一根輕細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點(diǎn)，光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地粘住一片質(zhì)量不計(jì)、寬度為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測出.記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t.重力加速度大小為g已知.(1)用刻度尺測量遮光條寬度示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度為__________cm；(2)若在誤差允許范圍內(nèi)，等式gh=_____________成立，說明鋼球F擺過程中機(jī)械能守恒.(用題中所給物理量符號表示)(3)撤掉光電門并在懸點(diǎn)處安裝一個(gè)拉力傳感器(可直接讀出各個(gè)時(shí)刻力的大小)，鋼球球心到懸點(diǎn)的距離為L，將鋼球拉至h高處靜止釋放，測出繩子擺動到豎直位置時(shí)的拉力大小為F，若要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測量的一個(gè)物理量是______________(用文字和字母表示)；驗(yàn)證該過程機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______________________(用題中所給物理量符號表示).14、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是____（只需填字母代號）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點(diǎn)跡清晰且第1、1兩點(diǎn)間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示．O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.01s，長度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結(jié)論是__________________________________________。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)如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，P以初速度v向Q運(yùn)動并與彈簧發(fā)生作用．求整個(gè)過程中彈簧的最大彈性勢能．16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平地面上停有一質(zhì)量M=10kg，長度l=5m的平板車，平板車左端緊靠一個(gè)平臺，平臺與平板車的高度均為h=1.25m，一質(zhì)量m=2kg的滑塊以水平速度v0=7m/s從平板車的左端滑上平板車，并從右端滑離，滑塊落地時(shí)與平板車的右端的水平距離s=0.5m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度(1)滑塊剛滑離平板車時(shí)，車和滑塊的速度大??；(2)滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)。17、（12分）(本題9分)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長臂的長度L=2m，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點(diǎn)的重力勢能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機(jī)對石塊所做的功W。

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.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量，選項(xiàng)A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)B錯誤。C.開普勒通過觀測、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，選項(xiàng)C錯誤。D.庫侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場”的概念，選項(xiàng)D錯誤。2、A【解析】

在地球表面上時(shí)，由重力等于萬有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)動時(shí)，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項(xiàng)與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星的動能Ek故C項(xiàng)與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。3、A【解析】

A項(xiàng)：小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，只有重力做功，故小球的機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：跳傘運(yùn)動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動過程中阻力做功，機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C項(xiàng)：轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，乘客做勻速圓周運(yùn)動，所以除了重力做功以外還有其他力做功，C錯誤；D項(xiàng)：電場力對小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，故D錯誤?！军c(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒。4、A【解析】神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的過程中所需的向心力等于地球?qū)︼w船的萬有引力，其大小為F=GMm5、B【解析】AD、在小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，繩對球的拉力做負(fù)功，球的機(jī)械能減小，選項(xiàng)AD錯誤；BC、對小球，由功能關(guān)系，球克服繩拉力做的功等于球減少的機(jī)械能，繩對車做的功等于球克服繩拉力做的功，選項(xiàng)B正確，C錯誤.故選B6、A【解析】A．對物塊運(yùn)動的全過程運(yùn)用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，A正確；B．對物塊運(yùn)動的全過程運(yùn)用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯誤；C．由圖象可知，物塊在0﹣1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，拉力大于摩擦力，在1s末時(shí)刻，，1﹣3s內(nèi)做勻速運(yùn)動，拉力等于摩擦力，，，C錯誤；D．從t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi)拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，D錯誤；故選A．7、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力不做功，故D錯誤。8、AC【解析】

從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被壓縮，所以t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)，根據(jù)能量守恒可知彈簧彈性勢能相同，故A正確；t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧被拉伸到最長，則從t3到t4時(shí)間彈簧由伸長狀態(tài)恢復(fù)到原長，故B錯誤；根據(jù)動量守恒定律，t=0時(shí)刻和t=t1時(shí)刻系統(tǒng)總動量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2，代入數(shù)據(jù)解得：m1：m2=1：2，故C正確；由圖可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根據(jù)動能的計(jì)算式：EK=12mv2，可得在t2時(shí)刻A與B9、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，所以c點(diǎn)的場強(qiáng)大于d點(diǎn)場強(qiáng)，所以正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、ABC【解析】A、據(jù)得，所以軌道半徑減小，線速度增加，故A正確；

B、據(jù)得，所以軌道半徑減小，角速度增加，故B正確；

C、據(jù)得，所以軌道半徑減小，向心加速度增加，故C正確；

D、據(jù)得周期，所以軌道半徑減小，周期減小，故D錯誤。點(diǎn)睛：天宮一號繞地球圓周運(yùn)動萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，根據(jù)半徑變化關(guān)系分析線速度、角速度、向心加速度及周期的變化關(guān)系。11、AC【解析】根據(jù)W=Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，選項(xiàng)A正確；上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-，則上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，即t上<t下，根據(jù)I=Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，整個(gè)過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量，選項(xiàng)C正確；整個(gè)過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動量的變化量，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系及動量定律，知道合力做功與動能的關(guān)系，重力功與重力勢能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系．12、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運(yùn)動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據(jù)動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動，然后動能定理列式分析.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.60d22【解析】（1）由刻度尺讀數(shù)法則可知：遮光條寬度為0.60cm；（2）小球通過光電門的速度為：v=dt即在誤差允許范圍內(nèi)，等式gh=1（3）根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=mv2L，解得：點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可。14、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢能等于增加的動能）【解析】

（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證動能增加量和勢能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不需要天平測量物體的質(zhì)量，所以天平不必要．故選C.

（1）為了減小阻力對其影響，選用重錘時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量大體積小重錘的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故A錯誤，D正確；物體自由下落時(shí)根據(jù)公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，開始所打兩個(gè)點(diǎn)之間的距離約等于1mm，則第1、1兩點(diǎn)