太原師院附中師苑中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)隨著我國登月計(jì)劃的實(shí)施，我國宇航員登上月球已經(jīng)不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為2、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．卡文迪許、牛頓 B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略 D．開普勒、伽利略3、(本題9分)物理學(xué)發(fā)展歷程中，持有“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這一觀點(diǎn)的代表人物是A．亞里士多德B．牛頓C．伽利略D．阿基米德4、(本題9分)如圖所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個(gè)選項(xiàng)中，正方形中心處場強(qiáng)最大的是()A．B．C．D．5、(本題9分)在冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員繞周長僅111米的短道競賽．運(yùn)動(dòng)員比賽過程中在通過彎道時(shí)如果不能很好地控制速度，將發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線．圖中圓弧虛線Ob代表彎道，即正常運(yùn)動(dòng)路線，Oa為運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)時(shí)的速度方向（研究時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)）．下列論述正確的是（）A．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心B．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力大于所需要的向心力C．若在O發(fā)生側(cè)滑，則滑動(dòng)的方向在Oa左側(cè)D．若在O發(fā)生側(cè)滑，則滑動(dòng)的方向在Oa右側(cè)與Ob之間6、(本題9分)一架超音速戰(zhàn)斗機(jī)以2.5馬赫的速度(音速的2.5倍)沿直線從空中掠過，下邊的人們都看呆了，一會(huì)兒眾說紛紜，其中說法正確的是()A．這架飛機(jī)的加速度真大B．這架飛機(jī)速度真大C．這架飛機(jī)的加速度變化真大D．這架飛機(jī)的速度變化真大7、臺球是一項(xiàng)富含物理知識的運(yùn)動(dòng)，圖為運(yùn)動(dòng)員某次擊球時(shí)的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動(dòng)量守恒定律8、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大B．小球在上升過程中，動(dòng)能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長處時(shí)，動(dòng)能最大D．小球上升至彈簧原長處時(shí)，動(dòng)能和重力勢能之和最大9、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，在木塊運(yùn)動(dòng)的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速度v、地面對斜面體的摩擦力Ff、木塊動(dòng)能Ek、木塊機(jī)械能E與時(shí)間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向?yàn)檎较?，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．10、如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右11、(本題9分)下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體12、某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時(shí)間 D．兩只飛鏢飛行的時(shí)間二、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)某學(xué)習(xí)小組通過簡單器材驗(yàn)證探究平拋運(yùn)動(dòng)．在水平桌面上用書本做成一個(gè)斜面，裝置如圖所示，斜面與水平面由小曲面平滑連接（圖中未畫出）。操作步驟如下：（1）讓鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某一位置無初速釋放，離開桌面后落到水平地面上，記下落地點(diǎn)的位置O；（2）用刻度尺測量水平桌面到水平地面的高度H；（3）用刻度尺測量__________________________________；（4）根據(jù)上述測量數(shù)據(jù)計(jì)算出鋼球離開桌面時(shí)的初速度v＝________________。14、（10分）(本題9分)物理學(xué)家于2002年9月評出十個(gè)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(shí)間，研究銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)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(shí)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(gè)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(dòng)過程中__________，同時(shí)抓住__________這一主要因素.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）如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時(shí)剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動(dòng)，m2向右運(yùn)動(dòng)速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量M=1.0kg的長木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊B，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，對鐵塊施加水平向右的拉力F，F(xiàn)大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，4S時(shí)撤去拉力．可認(rèn)為A、B間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s1．求：(1)0~1S內(nèi)，A、B的加速度大小；(1)B相對A滑行的最大距離s；(3)0~4s內(nèi)，拉力做的功W．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平地面上，將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊靜置在車的左端，某時(shí)刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒有射出，已知木塊與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒有從小車上掉下，小車至少多長？

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】小球在月球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯(cuò)誤；物體在月球表面上時(shí)，由重力等于地月球的萬有引力得：G=mg月；解得：，故B錯(cuò)誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少應(yīng)獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)重力提供向心力得：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁．2、B【解析】試題分析：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)首次比較精確地測出引力常量的值，開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)推出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，故B正確考點(diǎn)：考查了物理學(xué)史3、A【解析】

記住著名物理學(xué)家伽利略的理想實(shí)驗(yàn)以及該實(shí)驗(yàn)的意義即可?！驹斀狻縼喞锸慷嗟率浅钟小傲κ蔷S持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的代表人物，伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，假設(shè)沒有摩擦，物體將一直運(yùn)動(dòng)下去不會(huì)停止，從而推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”，故A正確，BCD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。4、B【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場強(qiáng)度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負(fù)電荷的電場強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場強(qiáng)度大小為，故C錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場強(qiáng)度大小，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．5、D【解析】試題分析：發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員的速度過大，所需要的向心力過大，運(yùn)動(dòng)員受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圓心，故AB錯(cuò)誤．若運(yùn)動(dòng)員水平方向不受任何外力時(shí)沿Oa線做離心運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上運(yùn)動(dòng)員要受摩擦力作用，所以滑動(dòng)的方向在Oa右側(cè)與Ob之間，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析6、B【解析】試題分析：以超音速飛行，指的是速度大，速度變化大指的是速度改變了且變化量較大，加速度大指的速度變化快，所以只有選項(xiàng)B正確，其它選項(xiàng)均錯(cuò)誤；考點(diǎn)：速度、加速度7、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋C，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.通常，由于臺球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項(xiàng)C正確；D.由于兩球碰撞時(shí)的碰撞力遠(yuǎn)大于臺球和臺面間的摩擦，故可認(rèn)為臺球之間的碰撞過程遵循動(dòng)量守恒定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、ABD【解析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢能逐漸增大，選項(xiàng)A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，動(dòng)能增大。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，動(dòng)能減小，即動(dòng)能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時(shí)彈力大于重力，動(dòng)能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負(fù)功，動(dòng)能減小，則在彈力等于重力時(shí)刻，小球動(dòng)能最大，而不是彈簧在原長位置動(dòng)能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；撤去F后對于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢能一直減小，當(dāng)恢復(fù)到原長位置時(shí)，彈性勢能最小，則動(dòng)能和重力勢能之和最大，故D正確。故選ABD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來分析運(yùn)動(dòng)情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值．9、BC【解析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對木塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時(shí)則有，解得；下滑時(shí)則有，解得，故上滑時(shí)做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)；而，故圖象上滑時(shí)圖象的傾角比下滑時(shí)大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項(xiàng)B正確；C.上滑時(shí)有，木塊動(dòng)能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時(shí)同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時(shí)，木塊機(jī)械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．11、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．12、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，ta<tb，C錯(cuò)誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、鋼球在地面上的落點(diǎn)O與桌邊沿的水平距離L【解析】

（3）[1]需要測量鋼球在地面上的落點(diǎn)O與桌邊沿的水平距離L；（4）[2]根據(jù)得，，則鋼球的初速度；14、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預(yù)言：銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)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(dòng)，是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時(shí)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(dòng)。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、(1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時(shí)水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對m1和m2彈開過程，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能為：解得Ep=19.5J(2)設(shè)m2向右減速運(yùn)動(dòng)的最大距離為x，由動(dòng)能定理得：-μm2gx=0-m2v22解得x=3m＜L=4m則m2先向右減速