2021-2022學年齊魯名校教科研協(xié)作體 山東、湖北部分重點中學物理高一第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)汽車以恒定功率P由靜止開始在水平路面上啟動，其所受阻力大小恒為f，經(jīng)過時間t，汽車的運動速度v1剛好滿足P=fv1，在此過程中，（）A．汽車做勻加速直線運動B．汽車牽引力做功為C．汽車牽引力做功為PtD．汽車最終做勻速運動時的速度大于v12、(本題9分)2011年中俄將聯(lián)合實施探測火星活動計劃，由中國負責研制的“螢火一號”火星探測器將與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測器一起，由俄羅斯“天頂”運載火箭發(fā)射前往火星，在火星上繞圓軌道運行.已知地球質(zhì)量約為火星的質(zhì)量的9倍，火星的半徑約為地球半徑的，地球表面重力加速度為g.下列說法正確的是A．火星表面的重力加速度約為B．探測器環(huán)繞火星運行的最小周期約為地球同步衛(wèi)星運行周期的倍C．探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球第一宇宙速度的倍D．探測器環(huán)繞火星運行時，其內(nèi)部的儀器處于受力平衡狀態(tài)3、(本題9分)一個質(zhì)點受兩個不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則該質(zhì)點此后將做A．勻加速直線運動B．勻減速直線運動C．加速度變化的曲線運動D．加速度恒定的曲線運動4、(本題9分)忽略空氣阻力，下列幾種運動中滿足機械能守恒的是（）A．電梯勻速下降 B．物體沿斜面勻速下滑C．子彈射穿木塊的運動 D．物體自由下落的運動5、(本題9分)如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)畫出．左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法正確的是()A．當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B．當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點為等電勢點C．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D．當金屬棒向左加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點6、(本題9分)兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2，它們運動的最大位移之比()A．1∶2 B．1∶4 C．1∶ D．2∶17、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R48、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時重力的瞬時功率1200W9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh10、(本題9分)某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍11、以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計空氣阻力，石塊在空中運動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同B．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量相同C．在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同12、如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑．從A點水平拋出兩個小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點、小球1落在D點，C，D兩點距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時間為t1，小球1的飛行時間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應該滿足的表達式為______．14、（10分）(本題9分)利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：a．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v．b．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，濁算出圖時速度v,并通過h=計算出高度h．d．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應的字母）（2）本實驗計算出重力勢能的減小為，對應動能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應該是（等于，略大于，略小于）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）隨著生活水平的提高，高爾夫球逐漸成為人們的休閑運動。如圖所示，某運動員從離水平地面高為h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球，球恰好落入距擊球點水平距離為L的球洞A。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）球被擊出后在空中的運動時間t；（2）球被擊出時的初速度大小v0。16、（12分）(本題9分)請用“牛頓第二定律”推導“動能定理”。（要說明推導過程中所出現(xiàn)的各物理量的含義）17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點．已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點時的速度大小；（2）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能（設彈簧處于原長時彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？

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、C【解析】試題分析:A、由于功率不變，根據(jù)P=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力減小，此過程汽車做加速度減小的加速運動，故A錯誤；根據(jù)動能定理得：，阻力做負功，所以汽車牽引力做功大于，故B錯誤；由于汽車功率不變，所以汽車牽引力做功W=Pt，故C正確；當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值，，此后以速度v1做勻速運動，故D正確．考點：機車起動問題2、C【解析】

據(jù)萬有引力等于重力有：G＝mg，可得火星表面的重力加速度，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，火星表面的最小周期mg′＝mR火，可得，即探測器繞火星運動的最小周期為繞地球運行的最小周期的倍，不是地球同步衛(wèi)星的倍，故B錯誤；探測器繞火星的最大速度即為火星的第一宇宙速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得，故C正確；探測器繞火星運行時，其內(nèi)部的儀器所受萬有引力提供其隨探測器一起繞火星圓周運動的向心力，故內(nèi)部儀器處于完全失重狀態(tài)不是處于平衡狀態(tài)，故D錯誤．故選C．【點睛】掌握萬有引力在星球表面與重力相等，航天器繞中心天體圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力是解決問題的關鍵．3、D【解析】一個質(zhì)點受兩個不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始做勻加速直線運動，運動方向沿F1和F2的合力方向?，F(xiàn)保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則物體所受新的合力方向與物體運動方向(原來F1和F2的合力方向)不在同一直線上，物體做曲線運動；且新的合力保持不變，所以物體做勻變速曲線運動。故D項正確，ABC三項錯誤。點睛：加速度方向與速度方向相同時，物體加速；加速度方向與速度方向相反時，物體減速；加速度方向與速度方向不在一直線時，物體做曲線運動。4、D【解析】

電梯勻速下降時，動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項A錯誤；物體沿斜面勻速下滑時，動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項B錯誤；子彈射穿木塊的運動中因為木塊的阻力對子彈做負功，則子彈的機械能減小，選項C錯誤；物體自由下落的運動中，只有重力做功，則機械能守恒，選項D正確.5、B【解析】

ab棒向右勻速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。原線圈中產(chǎn)生的感應電流是恒定的，原線圈中的磁場是恒定的，穿過副線圈的磁通量不變，沒有感應電動勢產(chǎn)生，cd中沒有電流流過，所以c點與d點等電勢。故A錯誤、B正確；ab棒向右加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向下的磁場，而且在增強，副線圈中有向上的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從d通過電阻到c，d點電勢高于c點，故C錯誤；ab棒向左加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從b→a，ab相當于電源，所以a點電勢高于b點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向上的磁場，而且在增強，副線圈中有向下的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從c通過電阻到d，c點電勢高于d點，故D錯誤。6、B【解析】

當兩小車速度為零時即末速度為零，發(fā)生的位移最大，根據(jù)位移速度公式可得又因為它們的初速度之比為1∶2，所以他們運動的最大位移比為．A．1∶2，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．1∶4，與結(jié)論相符，選項B正確；C．1∶，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．2∶1，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B.7、AC【解析】

月球繞地球做圓周運動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．8、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯誤；C．從斜面頂端滑到底端的時間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時的速度滑到斜面底端時重力的瞬時功率D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.10、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點睛】本題關鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關系列式分析．11、AD【解析】

A、石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動量定理可知，在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個相等的時間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動能定理可知，故在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量越來越大，故B錯誤；C、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，時間越來越小，根據(jù)動量定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯誤；D、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，根據(jù)動能定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點睛】石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運動時間不同，動量的增量不同．12、BC【解析】對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：對C點與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項BC正確．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈活求解，運算量有點多．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP