2022屆湖南省長沙市芙蓉區(qū)鐵路第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)用手握瓶子，瓶子靜止在手中，如圖所示，瓶始終處于豎直方向，則下列說法正確的是()A．手對瓶子的壓力等于瓶子所受的重力 B．手對瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C．手握得越緊，手對瓶子的摩擦力越大 D．手對瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力2、如圖所示，將重為12N的均勻長方體切成相等的A、B兩部分，疊放并置于水平地面上，切面與邊面夾角為60°．現(xiàn)用彈簧測力計豎直向上拉物塊A的上端，彈簧測力計示數(shù)為2N，整個裝置保持靜止，則A．A、B之間的靜摩擦力大小為23NB．A對B的壓力大小為23NC．物塊B對地面的壓力大于10ND．地面與物塊B間存在靜摩擦力3、兩個質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球自由下落，b球沿光滑斜面下滑，如圖所示。兩個小球運(yùn)動至地面的瞬間，兩個小球所受重力的瞬時功率分別為,則A．B．C．D．無法判定4、(本題9分)如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭?，船的軌跡是一個彎曲的“S”形，則()A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C．若河水速度增大，小船的過河時間變短D．若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變短5、(本題9分)如圖所示，用長為L的輕桿拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則()A．小球在最高點時所受向心力一定為重力B．小球在最高點時桿子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則其在最高點速率是D．小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力6、(本題9分)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動，且軌道半徑均為R，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動到B位置的過程中萬有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動到B位置所需的時間是7、(本題9分)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球質(zhì)量的是（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期和地球與太陽間的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期和月球與地球中心間的距離C．人造地球衛(wèi)星貼近地球表面繞行的速度與周期D．若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑與地面的重力加速度8、(本題9分)(多選)一個質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時間為定值t,則在碰撞過程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠(yuǎn)大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比9、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少B．如果物體高度降低，則重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能增加C．如果物體高度升高，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少D．如果物體高度升高，則重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能增加10、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右11、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運(yùn)動時間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為12、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計空氣阻力，當(dāng)石塊落地時（）A．動能為B．機(jī)械能為C．動能為D．重力勢能為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，是用電火花計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，電火花計時器所用電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為0.2kg.(1)下列操作中正確的是___________.A．電火花計時器應(yīng)接6V交流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)某同學(xué)按照正確的操作，得到一條符合實驗要求的紙帶，如圖乙所示.如果打O點時重物速度為0，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，計算B點對應(yīng)的速度時，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=，你贊成___________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的計算方法.(3)該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C的距離，并記錄在圖乙中(單位cm).打點計時器打B點時重物的動能為___________J，從O到B過程中重物重力勢能的減少量為___________J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).14、（10分）(本題9分)某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實驗室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。（填寫具體數(shù)值）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)飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時間后起飛．飛機(jī)總質(zhì)量m=1×104kg，發(fā)動機(jī)在水平滑行過程中保持額定功率P=8000kW，滑行距離x=50m，滑行時間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機(jī)在上升過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力），飛機(jī)在水平方向通過距離L=1600m的過程中，上升高度為h=400m．取g=10m/s1．求：(1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;(1)飛機(jī)在上升高度為h=400m時，飛機(jī)的動能為多少．16、（12分）(本題9分)一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2。現(xiàn)將物塊P由靜止釋放，則：(1)物塊P位于A時，彈簧的伸長量x1是多少?(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點時，物塊Q的速度是多大?(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點的過程中，繩子張力對物塊P做的功。17、（12分）如圖所示，長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，這種運(yùn)動通常稱為圓錐擺運(yùn)動。已知運(yùn)動中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對小球拉力F的大??；(2)小球運(yùn)動的周期；(3)小球運(yùn)動的線速度大小。

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、B【解析】A項：手對瓶子的壓力與瓶子所受的重力沒有關(guān)系，故A錯誤；B、D項：瓶子處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，所以豎直方向手對瓶子的摩擦力等于瓶子受到的重力大小，故B正確，D錯誤；C項：手握得越緊，手對瓶子的最大靜摩擦力越大，而受到的靜摩擦力仍不變，故C錯誤．點晴：用手握住瓶保持靜止，處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力；再根據(jù)二力平衡條件：作用在同一個物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上進(jìn)行解答．2、B【解析】

AB、對A受力分析，受到重力、彈簧的拉力、B對A的支持力以及B對A的靜摩擦力，B視為傾角為30°的斜面，根據(jù)平衡條件得，水平方向上有：FNcos60°=fcos30°，豎直方向上有：FNsin60°+fsin30°+F拉=G2C.對AB整體受力分析，豎直方向受力平衡，則有：N+F拉=GD.對AB整體受力分析，水平方向不受地面的摩擦力，否則不能平衡；故D錯誤。3、A【解析】

兩球下落過程中機(jī)械能均守恒，則由可得則兩球到達(dá)地面時的速度大小相同，由功率的公式可知：可知；A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.無法判定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。4、B【解析】

AB．船在沿河岸的方向上是勻速直線運(yùn)動，即在相同的時間間隔內(nèi)，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時間間隔內(nèi)（參照船在沿河岸方向上的時間），開始時位移較小，后逐漸增大再逐漸減小，所以速度是先增大后減小，即小船垂直河岸的速度大小是先增大后減小，選項A錯誤，B正確；C．船過河的時間與河水的速度無關(guān)，即若河水速度增大，小船的過河時間不變，選項C錯誤；D．船剛出發(fā)時船速較小，則若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變長，選項D錯誤。5、D【解析】

小球在最高點時受重力，還有可能受桿對小球的作用力，故向心力是這兩個力的合力，選項A錯誤；小球在最高點時桿子的拉力可能為零，此時小球的速度滿足,即,選項B錯誤；若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則其在最高點速率為零，選項C錯誤；小球在圓周最低點時桿對小球一定施加向上的拉力，且滿足，即，所以小球?qū)U子施加向下的拉力，且一定大于重力，選項D正確．6、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得因為這兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運(yùn)動，所以加速度大小相等，由萬有引力定律可知所以，故A錯；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會做離心運(yùn)動，從而導(dǎo)致兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的軌道不一致，則無法追上衛(wèi)星2，故B錯；C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動到B位置的過程中，衛(wèi)星1相對地心距離不變，萬有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬有引力不做功，故C錯；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動到B位置所需的時間為，故D正確；故選D。7、BCD【解析】

地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，受到太陽的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：GMmr2=m（2πT）2r，則太陽的質(zhì)量M=4π2r3【點睛】解答萬有引力定律在天體運(yùn)動中的應(yīng)用時要明確天體做勻速圓周運(yùn)動，其受到的萬有引力提供向心力，會用線速度、角速度、周期表示向心力，同時注意公式間的化簡．8、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可求得彈起后的速度，再對和地面接觸的過程由動量定理可求得平均沖擊力的表達(dá)式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運(yùn)動，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運(yùn)動學(xué)公式可得：

設(shè)向下為正，則由動量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項AD正確，選項BC錯誤．【點睛】本題考查動量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．9、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢能一定減小，故A正確、B錯誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負(fù)功，重力勢能一定增加，故C錯誤，D正確。故選AD。10、BD【解析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項B正確；C、t時間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項D正確．11、BD【解析】兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運(yùn)動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.【點睛】兩小球在勻強(qiáng)電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析合力對兩球做功的關(guān)系，由動能定理分析動能增加量之比．12、BC【解析】

ACD．不計空氣阻力，石塊的機(jī)械能守恒，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機(jī)械能守恒得落地時石塊的動能故AD錯誤，C正確；B．機(jī)械能等于重力勢能與動能之和，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則石塊落地時機(jī)械能等于動能，即故B正確。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D乙0.3690.376【解析】

第一空.A.打點計時器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；B.開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C.我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D.測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確.故填D.第二空.計算B點瞬時速度時，若按甲同學(xué)的方法用，即認(rèn)為紙帶下落的加速度為g，則不需要計算速度vB的值也會有：，故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯誤，應(yīng)該選用乙同學(xué)的：某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，，故乙同學(xué)正確.第三空.B點的瞬時速度為：，那么此時重物的動能.第四空.從初始位置O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376J.14、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻