河南省鄭州市河南實驗中學2021-2022學年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，鬧鐘和手表之間的爭論中，鬧鐘用來分析圓周運動的物理量是A．角速度 B．周期 C．轉速 D．線速度2、靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．0~4s內(nèi)拉力對物體的沖量為4N·sB．4s末物體的動能最大C．4s末物體的動量為零D．0~4s內(nèi)物體的位移為零3、(本題9分)“嫦娥四號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行（即繞地球一圈需要24小時）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動能減小，機械能減小D．衛(wèi)星動能減小，機械能增大4、如圖甲所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的最大值為20Ω。當只閉合開關S、S1，調節(jié)滑動變阻器滑片P，得到電壓表和電流表示數(shù)關系如圖乙所示；當只閉合開關S、S2，移動滑動變阻器的滑片P，得到小燈泡L的伏安特性曲線如圖丙所示。則下列正確的是A．E=6VB．R2=0.1ΩC．當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，小燈泡的電阻為10ΩD．只閉合開關S、S1時，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先變大后變小5、(本題9分)如圖所示，完全相同的質量為m的A、B兩球，用兩根等長的細線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動時，彈簧處于水平方向，兩根細線之間的夾角為θ，則彈簧的長度被壓縮了A． B． C． D．6、(本題9分)下列運動項目中利用離心現(xiàn)象的是（）A．投籃球B．扣殺排球C．投擲鏈球D．投擲飛鏢7、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過程中的最大動能為Ekm，小物塊運動至最低點,然后在彈力作用下上滑運動到最高點，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達到最大動能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動能大于2Ekm8、(本題9分)下列說法正確的（）A．晶體在熔化過程中吸收熱量內(nèi)能增加，溫度保持不變B．給籃球打氣時越來越費勁，說明分子間存在斥力作用C．能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界的能量不斷減少D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢9、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達c點的速度為2gRB．小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為210、在下列物理現(xiàn)象或者物理過程中，機械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動11、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同12、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經(jīng)觀測某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點O分別做勻速圓周運動,如圖所示．若A、B的質量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:7二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置如圖所示。用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點計時器測量小車下滑時的速度，通過改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)改變細繩對小車的拉力，從而探究出小車在不同拉力做功下的速度。(1)實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行，接下來還需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，關于這一項操作以下說法正確的是_________。A．這樣做的目的是為了讓小車更快地下滑，因為一個砝碼提供的拉力太小，不足以拉動小車B．這樣做是不合適的，因為小車將在重力作用下向下運動，從而使得小車加速運動的力不僅僅是細線的拉力C．這里適當?shù)母叨仁侵冈谶@個高度下，沒有繩子拉力時，連接紙帶的小車恰好能夠勻速運動(2)實驗中設小車的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，要使小車下滑時受到的合力大小更接近mg，進行質量m和M的選取，以下幾組數(shù)據(jù)中，最合適的一組是__________。A．

M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．

M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．

M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．

M

=400g，m

=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)如圖所示，是實驗中用打點計時器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。測量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=

4.

65cm、SCD=

5.08cm、SDE=

5.

49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點對應的小車速度v=_________m/s(結果保留兩位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為4.9cm，如果g取9.8m/s2，那么:（1）閃光的時間間隔是_______s;（2）小球運動中水平分速度的大小是_______m/s;（3）小球經(jīng)過B點時豎直向下的分速度大小是_______m/s?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)2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關注．冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，冰壺（可視為質點）靜止于O點，運動員將冰壺從O點沿直線OO＇推到A點放手，此后冰壺沿AO＇滑行，最后停于C點．已知冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)為μ，冰壺質量為m，OA=L0，AC=L，重力加速度為g．設從O到C冰壺所受的摩擦力大小不變．（1）求冰壺在A點的速率vA；（2）求人對冰壺所做的功W；（3）若要使冰壺運動到圖中的O＇點，可以采用什么方法？（定性描述出一種方法即可）16、（12分）(本題9分)在某一旅游景區(qū)內(nèi)建有一山坡滑草運動項目.該山坡可看成傾角θ=30°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質量m=80kg,他從靜止開始勻加速下滑,在時間t=5.0s內(nèi)沿斜面下滑的位移x=50m.（不計空氣阻力,取g=10m/s2）求：(1)游客連同滑草裝置在下滑過程中的加速度a為多大？(2)游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力Ff為多大？(3)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大？17、（12分）如圖所示，一根粗細均勻的玻璃管長為80cm，一端開口、一端封閉，管內(nèi)由一段25cm長的汞柱將一段空氣柱封閉于管中，當玻璃管水平放置時，空氣柱長為40cm，現(xiàn)在豎直平面內(nèi)繞封閉端逆時針緩慢轉動玻璃管，假設溫度保持不變，外界大氣壓為76cmHg，則：（1）當玻璃管轉到開口向上豎直放置時，管內(nèi)空氣柱的長為多少？（2）對于“當玻璃管轉到開口向下豎直放置時，管內(nèi)空氣柱長為多少？”的問題某同學解法為：P1=76cmHgP2=76-25=51cmHg此過程為等溫變化p1v1p2v2你認為他的解法是否正確？若正確，請說明理由；若錯誤，也請說明理由，并且解出正確的結果。

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】

鬧鐘和手表秒針的周期相同，則角速度相等，鬧鐘認為自己快，是根據(jù)v=rω，半徑大，線速度大來比較的．【詳解】鬧鐘和手表秒針的角速度相等，根據(jù)v=rω，半徑越大，線速度越大，鬧鐘根據(jù)自己線速度大而說自己運動的快．故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關鍵知道鬧鐘和手表秒針的周期相同，則角速度相等，根據(jù)v=rω，知鬧鐘的線速度大．2、C【解析】

由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運動，4s末的速度為零，位移一直增大。A.根據(jù)I=Ft可知：前4s內(nèi)I合=2F-2F=0，故A錯誤；BC.4s末的速度為零，故動量為零，動能為零，故B錯誤C正確；D.物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運動，4s末的速度為零，位移一直增大，不為0，故D錯誤；3、B【解析】

萬有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時軌道”變軌為“48小時軌道”和從“48小時軌道”變軌為“72小時軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運行周期增大，運行軌道半徑增大，運行線速度減小，角速度減小，故A錯誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點火加速，動能變大，機械能增大，故CD錯誤。4、D【解析】

AB．只閉合開關S、S1時，由閉合電路歐姆定律可得，電壓表和電流表示數(shù)關系對應的表表達式為，與圖乙對比可得：、；解得：、．故AB兩項錯誤．C．由圖丙得，當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，流過燈泡的電流為0.4A，小燈泡的電阻．故C項錯誤．D．只閉合開關S、S1時，滑動變阻器消耗的功率；滑動變阻器的最大值為20Ω，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先增大后減?。蔇項正確．5、B【解析】對球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據(jù)平衡條件，結合合成法，有F=mgtan；根據(jù)胡克定律，有F=kx；解得;故選B．6、C【解析】試題分析：當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心，此時物體做的就是離心運動．投籃球、扣殺排球和投擲飛鏢做的都是拋體運動，鏈球原來做的是圓周運動，當松手之后，由于失去了向心力的作用鏈球做離心運動，所以投擲鏈球是應用了離心現(xiàn)象，C正確．7、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時速度最大．下滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動能最大的位置不變，彈性勢能不變，設為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉化為內(nèi)能和物塊的動能,則根據(jù)功能關系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.8、ADE【解析】

A.晶體在熔化過程中吸收熱量內(nèi)能增加，溫度保持不變，故A正確；B.給籃球打氣時越來越費勁，這是氣體壓強作用的緣故，與分子間的作用力無關，故B錯誤；C.能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界中可利用的能源不斷減少，故C錯誤；D.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力，故D正確；E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢，故E正確。故選ADE。9、CD【解析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達b點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。10、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個向上的阻力作用，阻力做負功所以機械能會減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動能不變，但重力勢能變大，所以機械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負功，所以機械能減少，故C符合題意；D.細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不變，所以機械能不變，故D不符合題意。11、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；12、AC【解析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運動的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據(jù)，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據(jù)，它們的向心加速度大小之比為，故D錯誤；故選AC．【點睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CC0.42【解析】（1）實驗前將長木板的一端墊起適當?shù)母叨鹊哪康氖瞧胶饽Σ亮?，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，即平衡摩擦力，故AB錯誤，C正確，故選C．

（2）當m＜＜M時，即當沙和沙桶總質量遠遠小于小車和砝碼的總質量，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力．因此最合理的一組是C．故選：C．

（3）相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，則計數(shù)點間的時間間隔：t=0.02×5=0.1s；

由勻變速直線運動的推論：△x=at2可知，加速度：a=S=0.0549-0.0422+0.0591-0.0465+0.0634-0.05089×0．114、0.1s1.47m/s1.96m/