河南省鄭州市外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以40m/s的速度水平飛來(lái)，某運(yùn)動(dòng)員以60m/s的速度反向擊回的過(guò)程中，網(wǎng)球的動(dòng)量變化為（）A．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相同B．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相反C．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相同D．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相反2、(本題9分)若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越近的衛(wèi)星A．線速度越大 B．角速度越小 C．需要的向心力越小 D．周期越長(zhǎng)3、(本題9分)隕石落向地球(如圖所示)是因?yàn)?)A．隕石對(duì)地球的引力遠(yuǎn)小于地球?qū)﹄E石的引力，所以隕石才落向地球B．隕石對(duì)地球的引力和地球?qū)﹄E石的引力大小相等，但隕石的質(zhì)量小，加速度大，所以隕石改變運(yùn)動(dòng)方向落向地球C．太陽(yáng)不再吸引隕石，所以隕石落向地球D．隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的4、為了行駛安全，小車進(jìn)入城區(qū)應(yīng)適當(dāng)減速，某小車進(jìn)入城區(qū)前功率恒為P，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入城區(qū)后仍沿直線行駛，所受阻力不變，但功率立刻變?yōu)镻2A．小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．小車先勻速后減速直線運(yùn)動(dòng)D．小車先減速后勻速直線運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)某人將質(zhì)量為m的重物由靜止舉高h(yuǎn)，獲得的速度為v，以地面為零勢(shì)能面，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：（）A．物體所受合外力對(duì)它做的功等于B．人對(duì)物體做的功等于C．重力和人對(duì)物體的功之和等于D．物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能增量mgh。6、在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為（）A．B．C．D．7、小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達(dá)26層。假設(shè)電梯剛起動(dòng)時(shí)做加速直線運(yùn)動(dòng)，中間一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng).在電梯從1層直達(dá)26層的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變D．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向發(fā)生了變化8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l和2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等9、(本題9分)如圖所示，汽車通過(guò)輕質(zhì)繩和輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，開(kāi)始繩繃緊，滑輪兩側(cè)的繩都豎直，汽車以速度v0水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體上升高度h時(shí)，繩與水平方向夾角為30°，則（）A．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體速度為B．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為C．從開(kāi)始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對(duì)物體做功D．從開(kāi)始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體分別到達(dá)地面，下列說(shuō)法正確的是A．整個(gè)過(guò)程中，重力做功B．整個(gè)過(guò)程中，重力做功C．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率D．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率11、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程()A．這個(gè)力F做的總功為0JB．這個(gè)力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ12、在下列物理現(xiàn)象或者物理過(guò)程中，機(jī)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(shù)葉從樹(shù)上掉下在空中飄落D．細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法．（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙片、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘、天平等儀器．其中不必要的是____________．（2）實(shí)驗(yàn)中，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過(guò)時(shí)受到較大阻力，這樣會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果mgh__mv2（填>、=、<）（3）如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的_________，其斜率等于________的數(shù)值．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體自由下落過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的變化，來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一般情況下物體動(dòng)能的增加量__________重力勢(shì)能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你認(rèn)為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個(gè)可能原因是：______________________________________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)設(shè)想若干年后宇航員登上了火星，他在火星表面將質(zhì)量為m的物體掛在豎直的輕質(zhì)彈簧下端，靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。（1）求火星表面的重力加速度和火星的質(zhì)量；（2）如果在火星上發(fā)射一顆貼近它表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期。16、（12分）(本題9分)如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距離水平地面高H＝0.75m，C距離水平地面高h(yuǎn)＝0.45m．一質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在水平地面上的D點(diǎn)．現(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為l＝0.60m．不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大??；(2)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做的功．17、（12分）如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（1）求小球A與B之間庫(kù)侖力的大小；（2）當(dāng)qd=mg

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】規(guī)定v1方向?yàn)檎较颍W(wǎng)球初狀態(tài)的動(dòng)量為：P1=mv1=0.058×40kgm/s=2.32kgm/s

末狀態(tài)的動(dòng)量為：P2=mv2=0.058×（-60）kgm/s=-3.48kgm/s，則動(dòng)量的變化量為：△P=P2-P1=-3.48-2.32=-5.8kgm/s，負(fù)號(hào)表示方向，可知?jiǎng)恿孔兓康姆较蚺cv1方向相反，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．2、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，分析向心力、線速度、角速度、周期與軌道半徑之間存在什么關(guān)系．【詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，，得：，，，．可知r越小，向心力越大，線速度越大，角速度越大，周期越小。故BCD錯(cuò)，A正確。故選A。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵利用萬(wàn)有引力提供向心力這一知識(shí)點(diǎn)，即.3、B【解析】隕石對(duì)地球的吸引力與地球?qū)﹄E石的吸引力，是作用力與反作用，它們等值反向，故A錯(cuò)誤；隕石對(duì)地球的吸引力和地球?qū)﹄E石的吸引力大小相等，它們是一對(duì)作用力和反作用力，但隕石質(zhì)量小，慣性小，加速度大，所以改變運(yùn)動(dòng)方向落向地球，故B正確；隕石落向地球，不是太陽(yáng)不再吸引隕石，是由于地球?qū)﹄E石的引力大于太陽(yáng)隊(duì)隕石的引力，故C錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力定律告訴我們，任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體都是相互吸引的，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，宇宙中的天體都在運(yùn)動(dòng)，隕石也不例外．隕石落向地球，不是太陽(yáng)不再吸引隕石，是由于地球?qū)﹄E石的引力大于太陽(yáng)隊(duì)隕石的引力．隕石對(duì)地球的吸引力與地球?qū)﹄E石的吸引力，是作用力與反作用，它們等值反向．地球?qū)λ囊Υ笥谒\(yùn)動(dòng)所需向心力，所以改變運(yùn)動(dòng)軌道落向地球做向心運(yùn)動(dòng)．4、D【解析】

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即F＝f且功率P＝Fv，當(dāng)功率減半，速度不突變，則牽引力變?yōu)镕2＜小車做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗俣葴p小，功率不變，則牽引力由F2A.小車做勻速直線運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)A不符合題意.B.小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)B不符合題意.C.小車先勻速后減速直線運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)C不符合題意.D.小車先減速后勻速直線運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)D符合題意.5、C【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功對(duì)應(yīng)著動(dòng)能轉(zhuǎn)化，物體動(dòng)能變化為mv2-0，所以物體所受合外力對(duì)它做的功等于mv2，故A正確。合外力做功W合=WG+W人=mv2，則W人=mgh+mv2，故B正確。重力和人對(duì)物體的功之和等于物體所受合外力對(duì)它做的功，等于mv2，故C錯(cuò)誤。重力做功對(duì)應(yīng)著重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化，物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能增量mgh，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。6、A【解析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時(shí)，做初速度為v的下拋運(yùn)動(dòng)，之后的運(yùn)動(dòng)和下拋物體的運(yùn)動(dòng)相同，即運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間7、BD【解析】

AB．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電梯啟動(dòng)和向上加速時(shí)加速度向上，而減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤，D正確.8、ACD【解析】

A．令細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長(zhǎng)度l無(wú)關(guān)，所以兩球在最低點(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動(dòng)能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長(zhǎng)度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時(shí)它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。9、ACD【解析】

A．將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

物體的速度為可知物體做變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv物，由上可知θ減小，則v物增大，所以物體加速上升，繩的拉力大于物體的重力，即F＞mg，故故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)θ=30°時(shí)，物體的速度為：當(dāng)θ=90°時(shí)，物體速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，知拉力的功等于物體機(jī)械能的增加量，故則C正確；D．從開(kāi)始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加等于拉力做的功即，故D正確．故選ACD正確．10、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，物塊到達(dá)底端時(shí)的速度，A物體重力的瞬時(shí)功率，B物體重力的瞬時(shí)功率，則，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)地面時(shí)的速度，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率．11、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過(guò)的弧長(zhǎng)為：x=2πR=2π(m)；因?yàn)镕的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.12、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個(gè)向上的阻力作用，阻力做負(fù)功所以機(jī)械能會(huì)減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能變大，所以機(jī)械能增加，故B符合題意；C.樹(shù)葉從樹(shù)上掉下在空中飄落，空氣阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能減少，故C符合題意；D.細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，所以機(jī)械能不變，故D不符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、天平>Dg【解析】（1）其中不必要的器材是：天平，因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．

（2）實(shí)驗(yàn)中，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過(guò)時(shí)受到較大阻力，使得動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減小量，即會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果mgh>mv2；（3）利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=mv2那么v2=gh，則v2-h圖線應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率就等于g．故選D．

點(diǎn)睛：利用圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)