山東省青島市實(shí)驗(yàn)高中2021-2022學(xué)年物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)發(fā)現(xiàn)“所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓”的規(guī)律的科學(xué)家是A．第谷 B．開普勒 C．牛頓 D．卡文迪許2、(本題9分)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．3、一個(gè)物體從空中落下，在這個(gè)過程中，重力對(duì)它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過程中，物體的重力勢(shì)能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J4、如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則坐于觀光球艙中的某游客A．動(dòng)量不變B．線速度不變C．合外力不變D．機(jī)械能不守恒5、(本題9分)小船過河時(shí)，船頭偏向下游與水流方向成α角，船相對(duì)靜水的速度為v，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對(duì)岸，下列措施可行的是A．增大α角，增大船速vB．增大α角，減小船速vC．減小α角，增大船速vD．減小α角，保持船速v不變6、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則A．B的加速度比A的大B．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大C．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)D．B在落地時(shí)的速率等于A在落地時(shí)的速率7、旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國(guó)太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎(jiǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個(gè)個(gè)可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動(dòng)下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測(cè)出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大8、(本題9分)如圖右所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為30°的斜面上，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由30°增大到45°，系統(tǒng)仍能保持靜止．則斜面傾角增大后與增大前相比，下列說法正確的是（）A．繩子對(duì)物體A的拉力將增大B．物體A對(duì)斜面的壓力將減小C．物體A受到的靜摩擦力增大D．物體A受到的合力將增大9、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無壓力，則下列說法正確的是()A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移為RC．小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角10、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．11、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/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．在時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C．兩物體的質(zhì)量之比為=1∶2D．在時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為12、(本題9分)關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同二、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)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”。鉤碼質(zhì)量m=10.0g。（以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_____（選填選項(xiàng)前的字母）。A．直流電源B．交流電源(2)為消除摩擦力的影響，調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度后，接下來的操作是_____（選填選項(xiàng)前的字母）。A．不掛重物且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車做勻速運(yùn)動(dòng)B．掛一鉤碼且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)C．不掛重物且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)D．掛一鉤碼且計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)(3)如圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶。選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，記錄在紙帶上。其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度v2=_____m/s。(4)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，g取9.80m/s2，從計(jì)數(shù)點(diǎn)1到計(jì)數(shù)點(diǎn)6的過程中，拉力對(duì)小車做的功W=_____J。(5)實(shí)驗(yàn)中，小車實(shí)際所受拉力小于鉤碼重力，所以小車動(dòng)能的變化量△Ek總是略_____W（選填“小于”或“大于”）。14、（10分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)二節(jié)串聯(lián)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；可以提供器材有：A．待測(cè)二節(jié)串聯(lián)干電池（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1.5Ω）B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約0.5Ω）C．電流表A2（量程1mA，內(nèi)阻r2=200Ω）D．滑動(dòng)電阻器R1（0~20Ω，2.5A）E．電阻箱R2：最大值9999Ω以及開關(guān)、導(dǎo)線若干,為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)解答說明下列問題（1）因現(xiàn)有器材中沒有電壓表，該同學(xué)用電阻箱R3與電流表________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)改裝為電壓表，來測(cè)量路端電壓。（2）該同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你用鉛筆完成實(shí)物圖的連接________。（3）測(cè)量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖甲所示。根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)，在圖上用鉛筆描出U-I圖線。由此求得：E=________V，r=________Ω.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，質(zhì)量m＝50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從距水面高h(yuǎn)＝10m的跳臺(tái)上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運(yùn)動(dòng)員的身高，取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上時(shí)具有的重力勢(shì)能(以水面為零勢(shì)能參考平面)；(2)運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)能；(3)運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知繩長(zhǎng)l=1.0m，小球所帶電荷量q=+1.0×10-5C，質(zhì)量m=4.0×10-3kg。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）將電場(chǎng)撤去，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度的大小v。17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長(zhǎng)為L(zhǎng)的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對(duì)接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過程中忽略物塊與擋板作用時(shí)間及碰撞過程中機(jī)械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對(duì)軌道的壓力的大小；（2）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點(diǎn)，則物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）

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、B【解析】

開普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上．所以發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓的科學(xué)家是開普勒．故選B.2、A【解析】設(shè)以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．3、A【解析】

重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢(shì)能減少2000J；AC．綜上所述重力勢(shì)能減少2000J，A正確C錯(cuò)誤；BD．重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少，與其他力做功無關(guān)，BD錯(cuò)誤．4、D【解析】

坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知?jiǎng)恿恳膊粩嘧兓€速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；由于動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，可知機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確.5、B【解析】

因?yàn)楸３趾骄€不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對(duì)岸，則合速度方向不變且大小不變，由圖可得當(dāng)水流速度稍有增大時(shí)，可減小船速，同時(shí)增大角，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。6、B【解析】

不計(jì)空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g。大小相等，故A錯(cuò)誤。兩球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，兩球上升和下落的時(shí)間相等，而下落過程，由知下落時(shí)間相等，則兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。故C錯(cuò)誤。由h=vyt-gt2，最大高度h、t相同，則知豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球，由vy=v0sinα（α是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為v0cosα=vycotα，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大。故B正確。根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運(yùn)動(dòng)過程中兩球的機(jī)械能都守恒，則知B在落地時(shí)的速率比A落地時(shí)的速率大。故D錯(cuò)誤。7、BCD【解析】

A．天平的測(cè)量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測(cè)出質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。8、BC【解析】設(shè)A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m．對(duì)物體B受力分析，受重力mg和拉力T，由二力平衡得到：T=mg，則知細(xì)繩對(duì)A的拉力不變，故A錯(cuò)誤．對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖所示：因不知道與T=mg的大小關(guān)系，故靜摩擦力可能向上，可能為零，也可能向下，則靜摩擦力的大小變化情況無法判斷，故C錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件得：，解得，當(dāng)不斷變大時(shí)，斜面對(duì)A的支持力N不斷減小，則斜面對(duì)A的壓力減?。蔅正確，物體A保持靜止，合力為零，不變，故D錯(cuò)誤；選B．【點(diǎn)睛】先對(duì)物體B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物體B的重力；再對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式分析．9、AB【解析】在最高點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)物體對(duì)球沒有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時(shí)物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)，小物體落地時(shí)下落的高度為R，所以t=2R10、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)11、BD【解析】試題分析：圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時(shí)刻B的位移大于A的位移，此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，在時(shí)刻B做加速運(yùn)動(dòng)，即受到向右的彈力，所以此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)B的加速度為零時(shí)，彈簧彈力為零，所以時(shí)刻B受到的彈力為零，即彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，故從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，在A錯(cuò)誤B正確；由于過程中兩者和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故從0~過程中有，解得，故，C錯(cuò)誤；在時(shí)刻A的速度為，B的速度為，根據(jù)，解得，故D正確．考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，動(dòng)量守恒定律，【名師點(diǎn)睛】對(duì)于這類彈簧問題注意用動(dòng)態(tài)思想認(rèn)真分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，注意過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系；解答時(shí)注意動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式分析，同時(shí)根據(jù)圖象，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況12、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理△P=Ft，動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時(shí)間內(nèi)物體合外力沖量相同，動(dòng)量變化量相同，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量定理△P=Ft，動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運(yùn)動(dòng)物體所受的力是恒力，在相等時(shí)間內(nèi)物體合外力沖量相同，動(dòng)量變化量相同，二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCv2=0.27m/s【解析】

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電，故選：

B

；(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車單獨(dú)滑下，當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，就意味著摩擦力抵消了，此時(shí)應(yīng)當(dāng)讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器也會(huì)有摩擦力，故選：

C；(3)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度

,

所以

B

點(diǎn)的速度等于

AC

段的平均速度

,v2（4）由于近似認(rèn)為拉力等于重力

,

所以根據(jù)

W=FS

可知

,

拉力做功為

W=mgx(5)實(shí)驗(yàn)中，小車實(shí)際所受拉力小于鉤碼重力，所以小車動(dòng)能的變化量△Ek總是略小于重力做功W綜上所述本題答案是：(1).B(2).C（3）v2=0.27m/s（4）【點(diǎn)睛】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是交流電；

（2）回憶平衡摩擦力的方法；為了平衡摩擦力和阻力，應(yīng)該讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)；

（3）根據(jù)功的定義計(jì)算拉力對(duì)小車做的功，根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻瞬時(shí)速度等于平均速度計(jì)算。14、A23.0【解析】

（1）[1]．電流表A2內(nèi)阻已知，可以用電阻箱R2與電流表A2串聯(lián)改裝為電壓表，來測(cè)量路端電壓．（2）[2]．電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，電源內(nèi)阻較小，相對(duì)于電源來說電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．（3）[3][4]．根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可