云南省玉溪市紅塔區(qū)第一中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,一個(gè)圓盤(pán)在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),盤(pán)面上距圓盤(pán)中心為的位置有一個(gè)小物體在隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（）A．小物體所受摩擦力保持不變B．小物體所受摩擦力方向沿圓周運(yùn)動(dòng)軌道的切線方向C．越大,小物塊所受摩擦力越大D．如果對(duì)圓盤(pán)進(jìn)行止動(dòng),小物塊仍相|對(duì)于圓盤(pán)靜止,此時(shí)小物塊所受合外力指向圓心2、如圖所示，一平底試管，管內(nèi)放一質(zhì)量為m的球，現(xiàn)驅(qū)使試管繞開(kāi)口端在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿讋偤脽o(wú)壓力，則通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿椎膲毫Υ笮?()A．mg B．2mg C．3mg D．6mg3、我國(guó)第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T(mén)，月球的直徑為d，萬(wàn)有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度v=πd/TB．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質(zhì)量D．月球表面的重力加速度4、(本題9分)一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上在同一位置，以相同的速率分別把三個(gè)球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計(jì)空氣阻力。則三球落地時(shí)的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大5、(本題9分)在珠海國(guó)際航展上，殲-20隱身戰(zhàn)斗機(jī)是此次航展最大的明星。殲-20戰(zhàn)機(jī)在降落過(guò)程中的水平方向初速度為，豎直方向初速度為，已知?dú)?20戰(zhàn)機(jī)在水平方向做加速度大小等于的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小等于的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則殲-20戰(zhàn)機(jī)在降落過(guò)程（）A．殲-20戰(zhàn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．經(jīng)殲-20戰(zhàn)機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C．在前內(nèi)，殲-20戰(zhàn)機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D．殲-20戰(zhàn)機(jī)在前內(nèi)，水平方向的平均速度為6、(本題9分)一個(gè)物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，突然撤去F2，則物體以后的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．物體做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．物體沿F1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．物體做直線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖，修正帶是通過(guò)兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的。其原理可簡(jiǎn)化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪邊緣的兩點(diǎn)，若A輪半徑是B輪半徑的1.5倍，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為1:1B．A、B兩點(diǎn)的角速度大小2:3C．A、B兩點(diǎn)的周期之比為2:3D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比為1:18、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對(duì)小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大9、(本題9分)如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時(shí)不損失能量，從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：A．滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能B．滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．滑塊接觸彈簧以后減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能10、(本題9分)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(zhǎng)度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對(duì)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(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)11、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個(gè)重為10N的物體，已知t=3s時(shí)物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說(shuō)法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下12、(本題9分)兩個(gè)互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。A．先松開(kāi)紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)__________，動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘對(duì)應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為_(kāi)__________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn))。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)紙帶求：若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時(shí)減少的重力勢(shì)能為_(kāi)___；動(dòng)能為_(kāi)___;從以上數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是_______________________；產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________（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(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國(guó)正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動(dòng)，在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導(dǎo)出飛行器在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示）。16、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，如圖1所示，現(xiàn)在對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的拉力F，拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖2所示，已知物體在第1s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài)，第2s初開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3s末撤去拉力，第5s末物體速度減小為0.求：(1)前3s內(nèi)拉力F的沖量．(2)第2s末拉力F的功率．17、（12分）(本題9分)如圖示，有一傾斜放置的長(zhǎng)度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運(yùn)送到頂端，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時(shí)的勢(shì)能為零，求此過(guò)程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達(dá)頂端時(shí)的機(jī)械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動(dòng)機(jī)由于傳送物體而多消耗的電能。

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、C【解析】小物體所受摩擦力為靜摩擦力，大小等于向心力，方向指向圓心，則隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；根據(jù)f=F向=mω2R可知，R越大，小物塊所受摩擦力越大，選項(xiàng)C正確；如果對(duì)圓盤(pán)進(jìn)行止動(dòng)，小物塊仍相對(duì)于圓盤(pán)靜止，此時(shí)物塊做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小物塊所受合外力不指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：注意只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合力等于向心力指向圓心，對(duì)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的合力不指向圓心，若速度增加，則合力方向與速度夾角小于900，若速度減小，則合力方向與速度夾角大于900.2、D【解析】

通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)艿讋偤脽o(wú)壓力，則重力提供向心力，設(shè)最高點(diǎn)速度為v0即：移項(xiàng)得：運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)最低點(diǎn)速度為v，由動(dòng)能定理得：即：設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)其支持力為N，則：即：A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.3、C【解析】

A.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度為故A項(xiàng)與題意不相符；B.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力做向心力，即為解得：故C項(xiàng)與題意相符；D.月球表面萬(wàn)有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項(xiàng)與題意不相符．4、D【解析】

由機(jī)機(jī)械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時(shí)的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意。5、D【解析】

A．飛機(jī)的合速度方向飛機(jī)的合加速度方向可以知道飛機(jī)的速度的方向與加速度的方向是相同的，飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)殲-20戰(zhàn)機(jī)水平方向的分速度豎直方向上的分速度為故B錯(cuò)；C．在前內(nèi)，殲-20戰(zhàn)機(jī)在水平方向的分位移在豎直方向的分位移故C錯(cuò)；D．殲-20戰(zhàn)機(jī)在前內(nèi)，水平方向的平均速度為故D正確；故選D。【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是受到的合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上；結(jié)合速度公式計(jì)算速度，結(jié)合位移公式計(jì)算位移。6、A【解析】物體在相互垂直的恒力F1、F2作用下，其合力恒定不變，且物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與合力方向相同.突然撤去F2后，剩下的F1與速度方向成一銳角，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A選項(xiàng)正確.7、AB【解析】A、B項(xiàng)：正帶的傳動(dòng)屬于齒輪傳動(dòng)，A與B的線速度大小相等，二者的半徑不同，由v=ωr可知，角速度ω=vC項(xiàng)：由公式T=2πD項(xiàng)：由公式a=ωv可知，aA8、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說(shuō)明動(dòng)能沒(méi)變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對(duì)．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過(guò)程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對(duì)．考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理，通過(guò)功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問(wèn)題，本題綜合程度較高，屬于難題9、AD【解析】

A.滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)在全程運(yùn)動(dòng)中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知系統(tǒng)的機(jī)械能減少；B錯(cuò)誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度向上增大的變減速直線運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤.D.滑塊接觸彈簧時(shí)有不為零的速度，則此后的過(guò)程減少的重力勢(shì)能和減少的動(dòng)能一起轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能，即滑塊減少的機(jī)械能全部變成彈簧增加的彈性勢(shì)能；故D正確.10、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動(dòng)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(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。11、ACD【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯(cuò)誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因?yàn)榧铀俣群銥樨Q直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點(diǎn)睛】在使用公式計(jì)算時(shí)，如果v對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求出的功率為瞬時(shí)功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．12、AC【解析】

互成角度的兩個(gè)初速度的合初速度為v，兩個(gè)加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)v與a共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v與a不共線時(shí)，為勻變速曲線動(dòng)A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.勻速直線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故B項(xiàng)不符合意意；C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故C項(xiàng)符合題意；D.非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D不符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開(kāi)紙，故A錯(cuò)誤；用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)間的阻力會(huì)更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會(huì)更小，故C錯(cuò)誤。第三空.從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為mgh2；第四空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為，由于初速度為零，故此過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為：；第五空.若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；第六空.若重物下落過(guò)程中，機(jī)械能的減少量與動(dòng)能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即有mv2＝mgh，可得v2=2gh，所以若以v2為縱軸，以h為橫軸，可得圖線為一直線，且斜率為2g。14、ΔEp|=1.91mJ；Ek=1.88mJ；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢(shì)能的減少等于其動(dòng)能的增加，機(jī)械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過(guò)程中受到阻力的作用（空氣阻力、紙帶與限位孔間的摩擦阻力及打點(diǎn)時(shí)的阻力）?！窘馕觥?/p>

重力勢(shì)能的減小量為：△EP=mghOB=1.91m（J）

B點(diǎn)時(shí)的速度為：vB＝sAC2T＝1.94m/s

重錘下落到B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能為：△EK＝12mvB2【