遼寧省凌源三中2022年物理高一第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，質(zhì)量m=1kg的小球用細線拴住，線長l=1m，細線所受拉力達到F=19N時就會被拉斷．當小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時，細線恰好被拉斷．若此時小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點的距離為（P點在懸點的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m2、下面關(guān)于物體動量和沖量的說法，正確的是（）A．物體所受沖量是狀態(tài)量，動量是過程量B．物體所受合外力沖量不為零，它的動量可能不變C．物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向D．物體所受合外力越大，它的動量變化就越大3、如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則A．擺線的拉力為B．擺球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為4、如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時，突然受到水平方向的風力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風力，跳傘員仍做直線運動B．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的時間越長C．受到水平方向的風力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的加速度越大5、(本題9分)汽車在行駛過程中遇到緊急情況時，駕駛者迅速，正確的使用制動器，在最短距離內(nèi)將車停住，稱之為緊急制動。假設(shè)汽車緊急制動后所受到的阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多。當汽車以20m/s的速度行駛時突然制動，它還能繼續(xù)滑行的距離約為（）A．40m B．20m C．10m D．5m6、將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動視為圓周運動，比較在不同軌道上運行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長7、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進”號航天飛機平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒的階段是（）A．航天飛機發(fā)射升空階段B．航天飛機在大氣層外無動力飛行階段C．航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行階段D．航天飛機落地后打開降落傘減速滑行的過程8、如圖為某運動員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運動過程中，下列說法正確的是（）A．運動員的重力勢能減少了mghB．運動員的動能增加了mghC．運動員克服阻力所做的功為mghD．運動員的機械能減少了mgh9、(本題9分)某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學對電梯的壓力大小為600N10、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb。若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低11、一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．12、(本題9分)關(guān)于向心力的下列說法中正確的是()A．向心力不改變做圓周運動物體速度的大小B．做勻速圓周運動的物體，其向心力是恒力C．做圓周運動的物體，所受合力一定等于向心力D．做勻速圓周運動的物體，一定是所受的合外力充當向心力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，重物m從高處由靜止開始下落，拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖甲中給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，電源的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m=2000g，則（g取9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=______m/s；（2）在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量_____J，重力勢能的減少量_____J；（3）運用機械能守恒定律結(jié)論和該實驗裝置，還可以測量該地的重力加速度，若某同學作出圖像如圖乙所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=______m/s2.14、（10分）(本題9分)圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置.一根輕細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，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、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)過光電門的擋光時間t可由計時器測出.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(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處安裝一個拉力傳感器(可直接讀出各個時刻力的大小)，鋼球球心到懸點的距離為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的拉力大小為F，若要驗證機械能守恒，還需要測量的一個物理量是______________(用文字和字母表示)；驗證該過程機械能守恒的表達式為______________________(用題中所給物理量符號表示).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）如圖所示，傾角為θ＝45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h＝3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力．求：（1）滑塊運動到圓環(huán)最高點C時的速度的大?。?）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大?。?）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)．16、（12分）質(zhì)量為m的小孩坐在秋千板上，秋千繩長為l，如果秋千擺到最高點時，繩子與豎直方向的夾角是θ，若繩的質(zhì)量和阻力可忽略，求：(1)秋千模到最低點時小孩的速度v的大??；(2)此時小孩對秋千板的壓力F為多大：17、（12分）(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4m/s的速度水平勻速運動一質(zhì)量m=1kg的小物塊無初速地放到皮帶A處，物塊與皮帶間的滑動動摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B之間距離s=6m，求物塊（1）從A運動到B的過程中摩擦力對物塊做多少功？（g=10m/s2）（2）A到B的過程中摩擦力的功率是多少？

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、C【解析】試題分析：球擺到最低點時，由,解得小球經(jīng)過最低點時的速度，小球平拋運動的時間,所以小球落地處到地面上P點的距離x=vt=3m，故選C．考點：牛頓第二定律；平拋運動名師點睛：本題是向心力知識、牛頓第二定律和平拋運動知識的綜合，關(guān)鍵是能在小球的最低點列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運動在水平方向做勻速運動，在豎直方向做自由落體運動列得方程即可求解；比較簡單．2、C【解析】

A．沖量是力在時間上的積累，是過程量，動量是某時刻速度與質(zhì)量的乘積，是狀態(tài)量，A錯誤；B．根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定改變，B錯誤；C．根據(jù)動量定理：可知物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向，C正確；D．物體所受合外力的沖量越大，它的動量變化量就越大，D錯誤。故選C。3、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。4、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風力作用時，可以將其運動分解為豎直方向勻速直線運動和水平方向加速運動；由物體做曲線運動條件可知跳傘員做曲線運動，故A錯誤；B.落地時間與水平運動無關(guān)，只與豎直運動有關(guān)，則落地時間不變，故B錯誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風力越小，落地時水平速度越小，則落地速度越小，故C錯誤.D.水平風力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風力越大加速度越大，則D正確.5、B【解析】

根據(jù)“緊急制動”可知，考查了汽車剎車類問題。由分析可知，汽車滑行過程中，只有阻力做功，根據(jù)動能定理求它還能繼續(xù)滑行的距離。涉及力在空間的效果，要優(yōu)先考慮動能定理，本題也可以根據(jù)牛頓第二定律求加速度，再由運動學公式求滑行距離?！驹斀狻科嚲o急制動后所受到的阻力的大小為：f=mg；根據(jù)動能定理得：-fs=0-12mv2；可得它還能繼續(xù)滑行的距離為：6、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運動的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項C正確，A、B、D錯誤。7、BC【解析】A、航天飛機在升空的階段，推力做正功，其機械能增加，故A錯誤；B、航天飛機在大氣層外無動力飛行階段，只有重力做功，機械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，機械能守恒，故C正確；D、航天飛機降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能減小，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題關(guān)健抓住機械能守恒的條件，看是否只有重力對飛船做功，也可以看是否只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化．8、BD【解析】

A、運動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運動員的機械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。9、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項A正確；B.6~8s內(nèi)該同學向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學對電梯的壓力大小為550N，選項D錯誤.10、ABC【解析】

A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯誤；11、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。12、AD【解析】

A．向心力總是指向圓心，而速度總是沿著切線方向，故向心力一定垂直于速度，不改變速度的大小，故A正確；B．做勻速圓周運動的物體所受的合力總是指向圓心，方向不斷變化，是變力，故B錯誤；C．物體做變速圓周運動時，合力不總是指向圓心，故合力不一定等于向心力，故C錯誤；D．做勻速圓周運動的物體所受的合力總是指向圓心，提供向心力，不為零，故D正確；故選AD．【點睛】向心力的方向不斷變化，一定是變力；變速圓周運動的合外力不一定指向圓心，只有當物體做勻速圓周運動時合力才指向圓心時，合力才完全充當向心力.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9800.9600.9829.75【解析】

（1）[1]根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得計數(shù)點5的速度為（2）[2]在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量[3]重力勢能的減小量（3）[4]根據(jù)機械能守恒得則有可知圖線的斜率解得14、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：點睛：本題考查驗證機械能守恒定律，關(guān)鍵是明確實驗原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可。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）（3）1.2【解析