2021-2022學(xué)年山東省濟南市歷城區(qū)歷城第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長l=1m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=19N時就會被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時，細(xì)線恰好被拉斷．若此時小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點的距離為（P點在懸點的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m2、(本題9分)如圖為某汽車在平直公路上啟動時發(fā)動機功率P隨時間t變化的圖象，圖中Pe為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為vm，據(jù)此可知A．t1﹣t2時間內(nèi)汽車一定做勻速運動B．0﹣t1時間內(nèi)發(fā)動機做的功為Pet1C．汽車勻速運動時受的阻力為D．t1時刻汽車恰好達(dá)到最大速度vm3、(本題9分)一個鐘表的時針與分針的長度之比為1:2，假設(shè)時針和分針做勻速圓周運動，則時針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11524、(本題9分)下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是（）A．研究跳水運動員在空中的翻轉(zhuǎn)動作時，運動員可當(dāng)作質(zhì)點B．研究航天器繞地球運動的運行軌道時，航天器可當(dāng)作質(zhì)點C．研究地球自轉(zhuǎn)時，地球可當(dāng)作質(zhì)點D．研究火車車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪可當(dāng)作質(zhì)點5、(本題9分)設(shè)河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當(dāng)船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍6、(本題9分)如圖所示，一根不計質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，木板置于光滑水平地面上，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.開始時小木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的拉力F將小木塊m拉至木板右端，拉力F至少做的功為()A．μmgL B．2μmgL C． D．μ(M＋m)gL7、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s8、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機械能之和保持不變9、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=10、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:511、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運動的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運動的角速度大小為12、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）如圖是實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T，則打下B點時，重錘的動能表達(dá)式EkB=______。（2）在實驗過程中下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源再釋放重錘C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v=計算D．在利用公式mgh計算重錘重力勢能的減少量時，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后測量它們到起始點O（初速度為零的點）的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個____。14、（10分）(本題9分)在探究動能定理的實驗中,某實驗小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接,打點計時器打點周期為T,實驗的部分步驟如下:甲（1）平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點計時器在紙帶上打出一系列__________的點。（2）測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點計時器附近,先接通拉力傳感器和打點計時器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點,各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達(dá)式為________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計時器打下A點到打下D點過程中,細(xì)繩拉力對小車所做功的表達(dá)式為_______。

乙(4)某同學(xué)以A點為起始點,以A點到各個計數(shù)點動能的增量ΔEk為縱坐標(biāo),以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過原點的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。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）(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4m/s的速度水平勻速運動一質(zhì)量m=1kg的小物塊無初速地放到皮帶A處，物塊與皮帶間的滑動動摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B之間距離s=6m，求物塊（1）從A運動到B的過程中摩擦力對物塊做多少功？（g=10m/s2）（2）A到B的過程中摩擦力的功率是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平桌面上有長L為2m的U形擋板C，質(zhì)量m為,在其正中央并排放箱兩個小滑塊A和B,質(zhì)量分別是為,開始時三個物體都靜止，在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6m/s速度水平向左運動．A、B中任意一塊C擋扳碰撞后，都能粘在一起，不計摩擦和碰撞時間，求：（1）當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大；（2）A、C碰撞過程中損失的機械能．17、（12分）(本題9分)地球的質(zhì)量M=5.98×1024kg，地球半徑R=6370km，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，一顆繞地做圓周運動的衛(wèi)星環(huán)繞速度為v=2100m/s，求：（1）用題中的已知量表示此衛(wèi)星距地面高度h的表達(dá)式（2）此高度的數(shù)值為多少？（保留3位有效數(shù)字）

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：球擺到最低點時，由,解得小球經(jīng)過最低點時的速度，小球平拋運動的時間,所以小球落地處到地面上P點的距離x=vt=3m，故選C．考點：牛頓第二定律；平拋運動名師點睛：本題是向心力知識、牛頓第二定律和平拋運動知識的綜合，關(guān)鍵是能在小球的最低點列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運動在水平方向做勻速運動，在豎直方向做自由落體運動列得方程即可求解；比較簡單．2、C【解析】

由P=Fv=Fat且結(jié)合圖像可知，0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，t1（s）達(dá)到額定功率，根據(jù)P=Fv，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，t1-t2時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故AD錯誤；0-t1時間內(nèi)發(fā)電機的功率沒達(dá)到額定功率，所以0-t1時間內(nèi)發(fā)動機做的功小于Pet1．故B錯誤。當(dāng)F=f時速度最大，，所以：．故C正確；3、B【解析】

分針、時針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據(jù)：得出角速度之比為：又根據(jù)向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯誤.D．1:1152與分析不符，故D錯誤.4、B【解析】A、研究高臺跳水運動員空中翻轉(zhuǎn)動作時，運動員的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，運動員不可以看作質(zhì)點，故A錯誤；B、研究航天器繞地球運動的運行軌道時，航天器的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略，航天器可當(dāng)作質(zhì)點，故B正確；C、研究地球自轉(zhuǎn)時，地球的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，不可當(dāng)作質(zhì)點，故C錯誤；D、研究火車車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，不可當(dāng)作質(zhì)點，故D錯誤；故選B．【點睛】能否看作質(zhì)點，要看所研究問題的性質(zhì)，看物體的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略．5、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當(dāng)速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。6、A【解析】開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值，即為小木塊在木板上做勻速運動，所以由功的定義式可得：，故A正確，BCD錯誤．7、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)最大速度，則最大速度vm8、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機械能守恒，所以a機械能減小，所以桿對a做負(fù)功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；【點睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機械能是守恒的，但對單個小球機械能并不守恒，運用系統(tǒng)機械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機械能的變化量進(jìn)行研究即可．9、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項A符合題意，選項B不合題意；C.對木塊運用動能定理，有FL=12Mv2故選項C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項D符合題意。10、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．11、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運動，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯誤，D正確．故選AD．【點睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．12、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項C錯誤，D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運動規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點時，重錘的動能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實驗時，為了讓打點計時盡量在紙帶上打更多的點，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可以根據(jù)紙帶上某段時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出．不能根據(jù)公式v=計算，故C錯誤；D.用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蔇正確；第三空.若機械能守恒，有，則，可知v2-h圖線為過原點的一條傾斜直線。A.A選項圖是為過原點的一條傾斜直線，故A正確；BC.BC選項圖是為沒有過原點的一條傾斜直線，故BC錯誤；D.C選項圖是為過原點的一條曲線，故D錯誤。14、間距相等釋放小車mhE-hc28T【解析】①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系間距相等的點。③打下D點時的速度vD=hE-hC2T，打下D點時