山東省郯城縣2022年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在高空勻速水平飛行的飛機(jī)上自由釋放一物，若空氣阻力不計(jì)，飛機(jī)上人看物體的運(yùn)動軌跡是（）A．豎直的直線 B．傾斜的直線C．不規(guī)則曲線 D．拋物線2、若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運(yùn)動的距離之比為．已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為．由此可知，該行星的半徑約為（）A． B． C． D．3、已知火星的質(zhì)量是地球的a倍，它的半徑是地球半徑的b倍，地球表面處的重力加速度為g．現(xiàn)在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，不計(jì)大氣的阻力，忽略火星自轉(zhuǎn)，則小球在火星上上升的最大高度為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示,地球繞OO′軸自轉(zhuǎn),則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)線速度相等B．A、B兩點(diǎn)的角速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動周期不同5、(本題9分)在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵s，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則（）A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內(nèi)電阻的阻值為10C．滑動變阻器R2的最大功率為0.8WD．電源的最大輸出功率為1.8W6、(本題9分)如圖所示，有關(guān)地球人造衛(wèi)星軌道的正確說法有（）A．a(chǎn)、b、c均可能是衛(wèi)星軌道B．衛(wèi)星軌道只可能是aC．a(chǎn)、b均可能是衛(wèi)星軌道D．b可能是同步衛(wèi)星的軌道7、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變8、關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒9、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運(yùn)動，則（）A．它們做圓周運(yùn)動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運(yùn)動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大10、(本題9分)如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小11、一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時間圖象可能是（）A． B． C． D．12、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動，在時間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么：A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．W1＜W2 D．W1＝W2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）物理學(xué)家于2002年9月評出十個最“美”的物理實(shí)驗(yàn)，這種“美”是一種經(jīng)驗(yàn)概念：最簡單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實(shí)，科學(xué)美蘊(yùn)藏于各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)之中，有待于我們在學(xué)習(xí)過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被評為最“美”的實(shí)驗(yàn).在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運(yùn)動的路程與時間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運(yùn)動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預(yù)言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是在自由落體實(shí)驗(yàn)中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是減小銅球運(yùn)動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.14、（10分）(本題9分)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度v=__________________m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點(diǎn)量起的長度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）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,在粗糙水平地面上,有一質(zhì)量為25kg的木箱,在一個大小為200N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,向右前進(jìn)了30m,求作用在物體上的每個力所做的功及合力做的功．(木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,sin37°=0.6,cos37°=0.8)16、（12分）(本題9分)如圖所示，甲車的質(zhì)量是2kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個質(zhì)量為1kg的小物體.乙車質(zhì)量為4kg，以5m/s的速度向左運(yùn)動，與甲車碰撞以后甲車獲得8m/s的速度，物體滑到乙車上.若乙車足夠長，上表面與物體的動摩擦因數(shù)為0.2，則物體在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止?(g取10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈射器彈出后，沿動摩擦因數(shù)μ=0.3的斜面下滑，然后通過半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出，小物塊從D點(diǎn)飛出后落在斜面上的點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：⑴小物塊在D點(diǎn)水平飛出時速度大??；⑵小物塊通過D點(diǎn)時軌道對其作用力大??；⑶小物塊被彈射器彈出過程中，彈射器釋放的彈性勢能。（小物塊被彈開過程的位移可忽略不計(jì)）

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、A【解析】水平勻速飛行的飛機(jī)，自由釋放一物體，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，并且速度大小和飛行的速度相同，飛機(jī)上的人看到物體始終在其正下方，所以飛機(jī)上的人看到物體的軌跡是豎直的直線，A正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動的性質(zhì)，知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律．選擇不同的參考系，對運(yùn)動的描述是不一樣的．2、C【解析】

通過平拋運(yùn)動的規(guī)律求出在星球上該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比，再由萬有引力等于重力，求出行星的半徑；【詳解】對于任一行星，設(shè)其表面重力加速度為g

根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律得：，得到：

則水平射程

可得該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比

根據(jù)，得，可得

解得行星的半徑，故選項(xiàng)C正確，ABD錯誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運(yùn)用．3、B【解析】

在行星表面有：mg行=G，行星表面的重力加速度g行=，則有：==，在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，小球在火星上上升的最大高度h==，故B正確，ACD錯誤．4、B【解析】A、B兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動，B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．根據(jù)v=rω，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大；根據(jù)T=2π/ω，角速度相同，則周期相同．故B正確，ACD錯誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，再結(jié)合v=rω、T=2π/ω，等公式即可判斷．5、D【解析】

A.當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A不符合題意；B.由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B不符合題意；C.由B的分析可知，R1的阻值為，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′=A=0.3A，則滑動變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故C不符合題意；D.因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故D符合題意；6、C【解析】

地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，所以凡是地球衛(wèi)星，軌道面必定經(jīng)過地球中心，所以a、b均可能是衛(wèi)星軌道，c不可能是衛(wèi)星軌道，故AB錯誤，C正確；同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以b不可能是同步衛(wèi)星，故D錯誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心．7、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對a做負(fù)功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對單個小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．8、BCD【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動的物體，選項(xiàng)A錯誤；B.做勻變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.9、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對．根據(jù)可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評：本題考查了圓周運(yùn)動相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．10、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)?，R阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變小；由于次級電流減小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。11、ABD【解析】

當(dāng)斜面粗糙時：物體在斜面上滑行時受到的滑動摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時有,故物體沿斜面向上滑行時的加速度,物體沿斜面向下滑行時有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時：μ=0，故有，當(dāng)時:物體滑動斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【點(diǎn)睛】勻變速直線運(yùn)動的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運(yùn)動的影響．12、BC【解析】AB、根據(jù)動量定理得，，知，故B正確，A錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，，則，故C正確，D錯誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)動能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動量定理研究沖量的關(guān)系即可．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預(yù)言：銅球的運(yùn)動速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動的路程與時間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來研究銅球的運(yùn)動，是為了減小銅球運(yùn)動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素，若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運(yùn)動。14、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點(diǎn)時的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動能的增加量為重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共3