2021-2022學(xué)年河北省衡水中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，且與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為()A．13mgB．23mg2、(本題9分)關(guān)于地球衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/sB．所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都大于7.9km/sC．同步衛(wèi)星的角速度小于赤道上物體的自轉(zhuǎn)角速度D．同一衛(wèi)星軌道半徑越大動(dòng)能越大3、(本題9分)據(jù)中央氣象臺(tái)消息：2017年第1號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花（Muifa）”于4月26日在距離菲律賓馬尼拉以東方向1640公里的西北太平洋海面上生成（東經(jīng)136.1°，北緯13.4°），中心附近最大風(fēng)速18m/s（8級(jí)風(fēng)，熱帶風(fēng)暴級(jí)）．預(yù)計(jì)“梅花”將以12km/h左右的速度向西北方向移動(dòng)，強(qiáng)度變化不大．關(guān)于上述消息中的“18m/s、12km/h”，下述理解中正確的是A．分別指平均速度和瞬時(shí)速度的大小B．分別指瞬時(shí)速度和平均速度的大小C．均指平均速度的大小D．均指瞬時(shí)速度的大小4、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)開始起跳，經(jīng)的時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中地面對(duì)他作用的沖量大小和做的功分別為（）A．，B．，C．，0D．，05、(本題9分)將質(zhì)量為m的小球在距地面高度為h處拋出，拋出時(shí)的速度大小為，小球落到地面時(shí)的速度大小為若小球受到的空氣阻力不能忽略，重力加速度為g，則對(duì)于小球下落的整個(gè)過程，下列說法中正確的是A．小球克服空氣阻力做的功等于mghB．重力對(duì)小球做的功等于C．合外力對(duì)小球做的功等于D．小球重力勢(shì)能增加了mgh6、(本題9分)小球從空中某處從靜止開始自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處，此過程中小球速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如所示，則（）A．在下落和上升兩個(gè)過程中，小球的加速度相同B．小球開始下落離地面的高度為0.8mC．整個(gè)過程中小球的位移為1.0mD．整個(gè)過程中小球的平均速度大小為1m/s7、下列說法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，都隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們的運(yùn)動(dòng)周期TA<TB B．它們的線速度vA>vBC．它們所受的摩擦力fA>fB D．它們的向心加速度aA>aB9、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化B．速度在變化而加速度可以不發(fā)生變化C．速度的方向不發(fā)生變化而大小在不斷地變化D．速度的大小和方向可以都在不斷地發(fā)生變化10、小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達(dá)26層。假設(shè)電梯剛起動(dòng)時(shí)做加速直線運(yùn)動(dòng)，中間一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng).在電梯從1層直達(dá)26層的過程中，下列說法正確的是()A．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變D．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向發(fā)生了變化二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)采用如圖1所示的裝置進(jìn)行“合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的研究．a(chǎn)．按圖1把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板右端高度，直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b．把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)．從某點(diǎn)A開始依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)B、C、D、…，每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，配重的總質(zhì)量為100g；c．測(cè)量出B、C、D、…各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為…；d．用沙和沙桶受到的總重力作為細(xì)線對(duì)小車的拉力，分別乘以…，得到合外力對(duì)小車所做的功…；e．求出B、C、D、…各點(diǎn)速度的大小，分別記為…，再求出它們的平方…；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示合外力對(duì)小車所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；請(qǐng)回答下列問題：（重力加速度，以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得x4=40.00cm，則合外力對(duì)小車所做的功W4=______J；（2）該同學(xué)得到的圖象如圖2所示．通過圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度vA=______m/s；（3）小車的質(zhì)量M=______kg．12、（10分）(本題9分)在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到加速度與外力的關(guān)系如圖（b）所示．（1）小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力f=________N．（2）從圖象中分析，小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量為________kg．（3）該實(shí)驗(yàn)小組為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到________．(保留兩位有效數(shù)字)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】試題分析：以相機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)相機(jī)受力分析，先將各支架的作用力沿著水平和豎直方向正交分解，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出各支架的受力．對(duì)照相機(jī)受力分析，受重力、和三個(gè)支架的支持力，根據(jù)平衡條件，三根支架的支持力的合力應(yīng)等于重力，即：3Fcosθ=mg，解得【點(diǎn)睛】本題因是立體圖，無法將所有力畫出，因三根支架受力相等，故可以由一根支架的受力得出所有支架的合力．2、A【解析】A、7.9km/s為第一宇宙速度，是最小的地面發(fā)射速度，即所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/s；同時(shí)是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，即所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于7.9km/s，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)公式ω=2πD、設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，則衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由二者之間的萬有引力提供，即GMmr2=mv點(diǎn)睛：本題考查了第一宇宙速度，要知道第一宇宙速度的兩種含義，同時(shí)要知道同步衛(wèi)星的相關(guān)特點(diǎn)。3、B【解析】

根據(jù)瞬時(shí)速度和平均速度的概念可知，“18m/s”是指某位置的瞬時(shí)速度；“12km/h”是指平均速度；故選B.【點(diǎn)睛】瞬時(shí)速度是指某個(gè)時(shí)刻或某位置的速度；平均速度是指某段時(shí)間或某段位移的速度.4、C【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動(dòng)量定理可得：

故地面對(duì)人的沖量為：；

由于支持力的作用點(diǎn)沒有位移，故地面對(duì)人做功為零，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．5、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得：m(2v0)2-m(v0)2=mgh-Wf，解得：Wf=mgh-mv02，故A錯(cuò)誤；重力做的功為WG=mgh，重力勢(shì)能減小mgh，故BD錯(cuò)誤；合外力對(duì)小球做的功W合=m(2v0)2-m(v0)2=mv02，故C正確；故選C.點(diǎn)睛：此題考查功能關(guān)系；要知道合外力做的功等于小球動(dòng)能的變化量；重力做功等于重力勢(shì)能的變化量；除重力以外的其他力做功等于機(jī)械能的變化量.6、ABD【解析】小球在下落和上升時(shí)，v-t圖象斜率相同，故加速度相同，故A正確；小球在0.4s時(shí)落到地面，落地前運(yùn)動(dòng)的距離h＝×0.4×4＝0.8m，故物體下落時(shí)離地高度為0.8m，故B正確；小球反彈后上升的高h(yuǎn)′＝×2×0.2＝0.2m，故物體的總位移為x=0.6m，方向向下，故C錯(cuò)誤；整個(gè)過程的平均速度，故D正確；故選ABD．7、AD【解析】

A.永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性，選項(xiàng)A正確；B.開普勒在第谷對(duì)行星的觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項(xiàng)D正確；8、BCD【解析】

A．由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，根據(jù)，ωA=ωB，可知：TA=TB，故A錯(cuò)誤；B．由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B正確；C．對(duì)兩物塊進(jìn)行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，又因?yàn)镽A＞RB，故fA＞fB，故C正確；D．根據(jù)a=ω2r可知，RA＞RB，故aA＞aB，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】物體在同一個(gè)轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有相同的角速度，這是解這類題目的突破口．9、ABD【解析】

A.物體沿圓周做快慢不變的運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體速度大小不變，方向在不斷地變化，故選項(xiàng)A符合題意；BD.一體積較小的重物水平拋出后，物體的加速度不變，而速度的大小和方向都在不斷地發(fā)生變化，故選項(xiàng)BD符合題意；C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向時(shí)刻在改變，故選項(xiàng)C不合題意。10、BD【解析】

AB．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電梯啟動(dòng)和向上加速時(shí)加速度向上，而減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤，D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、0.390.500.40（0.28~0.42）【解析】

(1)配重重力做功為：W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J.(2)由圖可知，縱軸截距對(duì)應(yīng)的就是打A點(diǎn)速度的平方，因此有：v02＝0.25m2/s2，解得：v0=0.50m/s．(3)根據(jù)動(dòng)能定理：，可得，所以圖象的斜率：，代入數(shù)據(jù)得：m=0.40kg．再減去配重0.1kg，小車的質(zhì)量M=0