河南省安陽市林州市2021-2022學年高一下學期期末考試物理試題（ 含答案解析 ）

2021—2022學年第二學期期末考試高一物理試題一、選擇題（1—8題為單選題，9—12題為多選題，每題4分，共計48分，選不全得2分，選錯不得分）1.下列單位屬于國際單位制中的基本單位的是（）A.克 B.牛頓 C.秒 D.千米【答案】C【解析】【詳解】力學國際基本單位有三個：米、千克、秒，其他的都是導出單位，克、千米不是國際單位制中的單位，牛頓是導出單位，故C正確，ABD錯誤。故選C。2.如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個由蠟做成的小圓柱體R。蠟塊R從坐標原點以速度v0勻速上浮，玻璃管沿x軸正方向運動（玻璃管始終保持豎直），蠟塊R與玻璃管之間的摩擦不計。若玻璃管沿x軸正方向由靜止開始做勻加速直線運動，則蠟塊R的運動軌跡為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】蠟塊在豎直方向勻速上升，在水平方向隨玻璃管由靜止開始做勻加速直線運動，故蠟塊的初速度豎直向上，加速度（所受合力）水平向右，故運動軌跡與y軸相切且彎向右側，對比可知，A圖符合題意。故選A。3.如圖為小區(qū)門禁道閘，道閘勻速轉(zhuǎn)動抬起的過程，對桿上的某點，以下物理量中不變的是（）A.線速度 B.角速度 C.加速度 D.向心力【答案】B【解析】【詳解】AB．桿上的某點做勻速圓周運動的過程，線速度大小不變，方向沿切線方向時刻在變，而角速度保持不變，A錯誤，B正確；CD．向心力、向心加速度大小不變，方向始終指向圓心，CD錯誤；故選B。4.如圖所示，一物體沿固定粗糙斜面下滑，關于它受到的各力做功的判斷，正確的是（）A.重力做正功，支持力做正功B.重力做正功，摩擦力做負功C.重力做負功，摩擦力做負功D.摩擦力做正功，支持力不做功【答案】B【解析】【詳解】由受力分析知，重力與位移方向成銳角，重力做正功；支持力方向與位移方向垂直，支持力不做功；摩擦力方向與位移方向相反，所以摩擦力做負功，故B正確，ACD錯誤。故選B。5.如圖所示的圖像和圖像中，給出的四條曲線1、2、3、4分別代表四個不同物體的運動情況，關于它們的物理意義，下列描述正確的是（）A.曲線1表示物體做曲線運動B.圖像中，時刻C.圖像中0至時間內(nèi)物體3和物體4的平均速度大小相等D.兩圖像中，、時刻分別表示物體2、4開始反向運動【答案】B【解析】【詳解】A．圖像和圖像都只能表示直線運動，曲線1表示物體做直線運動，故A錯誤；B．圖像中圖線的切線斜率表示物體的速度，時刻圖線1切線的斜率大于圖線2的斜率，則此時刻物體1的速度大于物體2的速度，即，故B正確；C．圖像中，根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，可知0至時間，3的位移小于4的位移，故由可知3的平均速度小于4的平均速度，故C錯誤；D．圖像的斜率表示速度，圖像的轉(zhuǎn)折點表示物體的位移開始減小，運動方向開始反向，所以物體2開始沿反向運動，而圖像中時刻，物體4的速度將從正值變?yōu)樨撝?，速度改變方向，故D錯誤。故選B。6.一輛摩托車在平直的公路上勻加速行駛，經(jīng)過路旁兩相鄰電線桿時的速度分別是5m/s和15m/s，已知相鄰兩電線桿之間的距離是20m。則摩托車的加速度是（）A.5m/s2 B.0.5m/s2 C.10m/s2 D.2.5m/s2【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)速度與位移的關系公式得故A正確，BCD錯誤；故選A。7.假設地球的質(zhì)量為m，半徑為R。質(zhì)量為M的木星離地心的距離為nR時，則木地之間的萬有引力為（）A.G B.G C.G D.G【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律可知木地之間的萬有引力為故選D。8.2022年2月3日晚，中國女足在女足亞洲杯半決賽中對陣日本女足，最終點球大戰(zhàn)戰(zhàn)勝日本隊，晉級決賽。如圖所示是比賽中點球射門的場景，假設球員踢球后，足球從地面上的A點斜向上以速度v飛出，方向與水平方向成角，恰好從橫梁下邊緣B點水平進入球門，已知B點離地面的高度為h，不計足球在空中受到的阻力，下列不能表示足球從A點到B點的運動時間的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，足球從A點以速度飛出，足球的水平初速度為豎直初速度恰好從橫梁下邊緣B點水平進入球門，由逆向思維可得，足球相當于從B點以，水平拋出，到達A點時，下落高度為，豎直方向速度為。AB．豎直方向上做自由落體，根據(jù)可得，運動時間為故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；C．豎直方向有可得，飛行時間為故C正確，不符合題意；D．豎直方向有可得，飛行時間為故D正確，不符合題意。故選B9.如圖，用水平力F將質(zhì)量為m的木塊壓在豎直墻壁上使木塊保持靜止，重力加速度為g，下列說法中正確的是（??）A.因為木塊靜止，木塊所受的靜摩擦力可能等于0B.木塊所受的靜摩擦力大小等于mg，方向向上C.木塊所受合力為零D.如果F增大，木塊與墻壁間的靜摩擦力也增大【答案】BC【解析】【詳解】AB．木塊靜止，根據(jù)平衡條件，木塊所受的靜摩擦力等于mg，方向向上，故A錯誤，B正確；C．木塊處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，故C正確；D．木塊所受的靜摩擦力等于mg，與重力平衡，如果F增大，木塊與墻壁間的靜摩擦力不變，故D錯誤。故選BC。10.北京時間2022年3月23日15時44分，“天宮課堂”第二課開講，地面主課堂設在中國科技館，分課堂分別設在西藏拉薩和新疆烏魯木齊，“天宮課堂”在距地面約400公里的中國空間站。中國空間站的運動可視為勻速圓周運動，每90分鐘繞地球一周，航天員翟志剛、王亞平、葉光富三位“太空教師”講了一堂精彩的太空科普課。這場充滿奇思妙想的太空授課，讓科學的種子在億萬青少年的心里生根發(fā)芽，如圖為課堂截圖，據(jù)以上信息，下列說法不正確的是（）A.信息中北京時間2022年3月23日15時44分指的是時刻B.中國空間站繞地球飛行時，空間站里的“太空教師”處于平衡狀態(tài)C.中國空間站繞地球飛行一周時，以地心為參考系，位移為零D“太空教師”處于完全失重狀態(tài)，但仍受地球引力作用【答案】B【解析】【詳解】A．信息中的北京時間2022年3月23日15時44分指的是時刻，故A正確，不符合題意；B．中國空間站繞地球飛行時，空間站里的“太空教師”做勻速圓周運動，具有向心加速度，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯誤，符合題意；C．中國空間站繞地球飛行一周時，以地心為參考系，位移為零，故C正確，不符合題意；D．“太空教師”處于完全失重狀態(tài)，此時所受地球引力全部提供向心力，故D正確，不符合題意。故選B。11.2022年2月19日，北京冬奧會花樣滑冰雙人滑自由滑比賽在首都體育館舉行，中國選手隋文靜/韓聰奪得雙人滑冠軍。如圖所示，甲運動員以自己為轉(zhuǎn)動軸拉著乙運動員做圓周運動，關于運動員做圓周運動的向心力，向心加速度，下列說法正確的是（）A.乙運動員做勻速圓周運動時，忽略摩擦，拉力的水平分力提供了向心力B.運動員向心加速度越大，其速率變化越快C.向心力不改變速度的大小，只改變速度的方向D.向心力可以同時改變速度的大小和方向【答案】AC【解析】【詳解】A．乙運動員所需向心力沿水平方向，忽略摩擦，由拉力的水平分力提供向心力，A正確；B．運動員的向心加速度越大，速度的方向變化越快，而速率不變，B錯誤；CD．向心力始終與速度垂直，不改變速度大小，只改變速度方向，C正確，D錯誤。故選AC。12.如圖所示，小強同學將質(zhì)量分別為和的兩個橡皮擦A、B用一輕質(zhì)細線栓住，用手拉住細線一端使兩橡皮擦由靜止開始豎直向上運動，內(nèi)手向上的拉力F大小始終為，已知重力加速度大小為，則在內(nèi)，下列說法正確的是（）A.橡皮擦上升的高度為B.兩橡皮擦中間的細線上的拉力大小為C.拉力F做的功為D.末，橡皮擦A所受重力的功率為【答案】BD【解析】【詳解】A．把A、B兩個橡皮擦看成整體，可得F-(mA+mB)g=(mA+mB)a解得a=2m/s2由勻變速直線運動規(guī)律可得兩橡皮擦上升的高度h=1m選項A錯誤；B．對橡皮擦B受力分析，可知FAB-mBg=mBa解得FAB=0.24N選項B正確；C．拉力F做的功W=Fh=0.36J選項C錯誤；D．1s末，橡皮擦A的速度vA=2m/s所受重力的功率P=mAgvA=0.2W選項D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題）二、實驗題（13題6分，14題10分，共計16分）13.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧測力計拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置O；再將橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條。（1）某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：A．兩根細繩必須等長B．橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行D．在用兩個彈簧測力計同時拉細繩時要注意使兩個彈簧測力計的讀數(shù)相等E.在用兩個彈簧測力計同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧測力計拉時記下的位置O其中正確的是___________（填入相應的字母）（2）實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。①圖乙中的F與F＇兩力中，方向一定沿AO方向的是___________。②本實驗采用的科學方法是___________。A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法【答案】①.CE②.F’③.B【解析】【詳解】（1）[1]A.細線的作用是能顯示出力的方向，所以不需要等長，故A錯誤；B．兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不一定橡皮條要在兩細線的夾角平分線上，故B錯誤；C．在使用彈簧秤時要注意彈簧秤與木板平面平行，故C正確；D．兩彈簧秤示數(shù)不需要等大，只要便于作出平行四邊形即可，故D錯誤；E．在該實驗中要求每次拉橡皮筋時要使橡皮筋形變的長度和方向都相同，即結點O的要在同一位置，這樣兩次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正確。故選CE。（2）①[2]F是通過作圖方法得到合力的理論值，而是通過一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧秤的拉力與兩個彈簧秤的拉力效果相同，測量出的合力，故方向一定沿AO方向的是，由于誤差存在F和方向并不重合；②[3]合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的是等效替代法，故B正確，ACD錯誤。故選C。14.“用落體法驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）在本實驗中，是否應該先接通電源，后釋放紙帶？___________（填”是”或“否”）；是否應該利用公式來求解瞬時速度？___________（填“是”或“否”）；（2）挑選一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，測量紙帶上A～F各點之間的距離，A、B間距離為2.8cm，B、C間距離為3.2cm，C、D間距離為3.6cm，D、E間距離為4.0cm，E、F間距離為4.3cm，在打下點B的瞬間，重錘瞬時速度___________m/s，在打下點E的瞬間，重錘瞬時速度，若已知重錘質(zhì)量為1kg，在打下點B到打下點E的過程中，重錘增加的動能，重錘重力勢能減小量___________J；（重力加速度g取，計算結果均保留三位有效數(shù)字）（3）若利用圖像法處理數(shù)據(jù)，建立直角坐標系，以的瞬時速度v的平方為縱坐標，以到點的距離L為橫坐標，作出圖像，也能驗證機械能守恒定律是否成立，則圖像的斜率需近似等于___________。（用含g的公式表示）【答案】①.是②.否③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]為了提高紙帶的利用率，操作時應先接通電源，再釋放紙帶。[2]不能利用公式來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導。（2）[3]打點計時器工作頻率為50Hz，相鄰點間的時間間隔為，由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可得，在打下點B的瞬間，重錘瞬時速度[4]在打下點B到打下點E過程中，重錘重力勢能減小量（3）[5]根據(jù)題意可知，若機械能守恒，則有整理可得當圖像的斜率為重力加速度的2倍，即時，即可驗證機械能守恒。三、解答題（15題10分，16題12分，17題12分，18題12分）15.如圖所示，小球通過細線繞圓心O在光滑水平面上做勻速圓周運動。已知小球質(zhì)量m=0.40kg，線速度大小v=1.0m/s，細線長L=0.25m。求：(1)小球的角速度大小ω；(2)細線對小球的拉力大小F?！敬鸢浮?1)4rad/s；(2)1.6N【解析】【詳解】(1)根據(jù)v=rω可得小球的角速度為(2)小球所受重力與支持力在豎直方向，故小球所受線的拉力提供小球圓周運動向心力，所以小球所受線的拉力為16.假設某衛(wèi)星以第一宇宙速度發(fā)射繞地球飛行一圈后在A點（近地點）加速進入橢圓軌道，在橢圓軌道的B點（遠地點）再次加速變軌進入地球同步軌道。已知衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為