山東省德州市平原中英文實驗中學(xué)2022年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)某小船在河寬為d，水速恒定為v的河中渡河，第一次用最短時間從渡口向?qū)Π堕_去，此時小船在靜水中航行的速度為v1，所用時間為t1；第二次用最短航程渡河從同一渡口向?qū)Π堕_去，此時小船在靜水中航行的速度為v2，所用時間為t2，結(jié)果兩次恰好抵達對岸的同一地點，則A．第一次所用時間t1= B．第二次所用時間t2=C．兩次渡河的位移大小為 D．兩次渡河所用時間之比2、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運動，應(yīng)該再加上另一個力的作用，則加上去的這個力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ3、如圖所示，兩極板與電面相通接，電子從負極板邊沿垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊沿飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極邊沿飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍4、(本題9分)如圖所示，豎直絕緣墻壁上有一個固定的質(zhì)點A，在A點正上方的O點用絕緣絲線懸掛另一質(zhì)點B，OA=OB，A、B兩質(zhì)點因為帶電而相互排斥，致使懸線偏離了豎直方向，由于漏電使A、B兩質(zhì)點的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線對懸點O的拉力大?。ǎ〢．逐漸減小B．逐漸增大C．保持不變D．先變大后變小5、(本題9分)套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運動時間分別為t1、t2、t1．不計空氣阻力,下列說法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t16、(本題9分)宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運動，經(jīng)過t時間后小球到達星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項正確的是()A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的第一宇宙速度為D．通過以上數(shù)據(jù)無法確定該星球的密度7、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時間8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為2510、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg11、如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點12、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________。(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為__________m/s（g＝9.8m/s2）。(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L＝5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s；B點的豎直分速度為________m/s（g＝10m/s2）。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律。(1)對于該實驗，為了減少實驗誤差，紙帶下方所掛重物應(yīng)該選用質(zhì)量和密度較__________的。(2)某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點間的距離直接測出，某同學(xué)用毫米刻度尺測出了BD的長度，為了能完成驗證機械能守恒定律，還需要再測出一個_____________的長度。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)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×l03kg的汽車，正以vl=l0m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的0-t圖象如圖乙所示，在t=20s時汽車到達C點，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率P=5×l04W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運動時所受的阻力不同但都各自恒定，汽車可看成質(zhì)點．求：(1)汽車在AB、BC路段上所受的阻力fi和f2；(2)BC路段的長度x．16、（12分）(本題9分)世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設(shè)車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時加速度的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，軌道ABC被豎直固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m，。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點從靜止開始下滑，從C點以水平速度飛出后落在地面上的D點。現(xiàn)測得C、D兩點的水平距離為x=0.60m。，不計空氣阻力，求：（1）小物塊從C點飛出時速度的大小vc；（2）小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功Wf。

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】

A.第一次所用時間t1=，選項A錯誤；B.第二次渡河時船頭方向與合速度方向垂直，即船速方向不是指向河對岸，則渡河的時間不等于，選項B錯誤；C.兩船抵達的地點相同，位移相同，由第一次渡河可知，位移為，選項C錯誤；D.兩船抵達的地點相同，知合速度方向相同，甲船靜水速垂直于河岸，乙船的靜水速與合速度垂直。如圖。

兩船的合位移相等，則渡河時間之比等于兩船合速度之反比。則：，D正確.2、B【解析】

要使物塊沿AB方向運動，恒力F與另一個力的合力必沿AB方向，當另一個力與AB方向垂直時為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯誤，B正確．故選：B3、A【解析】

設(shè)電子的質(zhì)量為m，初速度為v，極板的長度為L，兩極板間的距離為d，電場強度為E，電子做類平拋運動；水平方向有：L=vt；豎直方向有：解得：；若使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼?，仍要使電子從正極板邊沿飛出，由上可知，兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍。A.4倍，與結(jié)論相符，選項A正確；B.2倍，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】關(guān)鍵是正確分析受力情況，找到力的矢量三角形與幾何三角形的相似關(guān)系.由平衡條件知，小球A所受的重力G、庫侖力F和拉力T的合力應(yīng)為零，故可先將F和T合成，則它們的合力與重力構(gòu)成一對平衡力.由此得到由這三個力構(gòu)成的力的三角形，而這個力的三角形恰與幾何三角形OAB相似.于是有.注意到OA=OB，故T=G.即T與懸線與豎直方向的夾角無關(guān)，應(yīng)選C項.點評:如果僅做一個蜻蜓點水式的分析，認為由于漏電，庫侖力將減小，因而拉力減小，則容易錯選A項.事實上，當兩個電荷帶電量減小時，其間距也將減小，懸線與豎直方向間的夾角也將減小，使庫侖力大小及方向都發(fā)生變化.故繩子拉力如何變化還要進一步分析才行.5、C【解析】

圈圈做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，根據(jù)水平位移和高度的關(guān)系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運動，豎直分運動是自由落體運動，根據(jù)h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關(guān)系不能確定，故AB錯誤；故選C．【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．6、A【解析】試題分析：設(shè)該星球的重力加速度為，則根據(jù)自由落體運動規(guī)律：，得到：，故選項B錯誤；根據(jù)在表面重力等于萬有引力：，可以得到：，故選項A正確；根據(jù)，則第一宇宙速度為：，故選項C錯誤；根據(jù)密度公式：，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】本題是萬有引力與平拋運動的綜合，要抓住自由落體運動的加速度就等于重力加速度，能熟練根據(jù)萬有引力等于重力求天體的質(zhì)量及密度．7、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時間都是標量，故CD錯誤．8、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.9、BD【解析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯，D對。10、ABC【解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項B正確；C.根據(jù)動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項C正確；D.根據(jù)動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項D錯誤.11、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。12、CD【解析】

設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運動的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動能，選項A錯誤；故選CD.【點睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運動的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平初速度相同1.61.52.0【解析】

(1)[1][2]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋運動的初速度相等。(2)[3]根據(jù)得，運動時間為則小球平拋運動的初速度為(3)[4][5]在豎直方向上，根據(jù)得則小球平拋運動的初速度為B點的豎直分速度為14、大;