2022屆山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，人站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上，隨扶梯勻速向下運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．人所受的合力不做功B．人所受的重力不做功C．人對(duì)梯面的壓力不做功D．梯面對(duì)人的支持力不做功2、(本題9分)關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度、速度、平均速率，下列說(shuō)法正確的是A．在直線運(yùn)動(dòng)中，某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定等于它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速率B．運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的任一時(shí)刻速率都不變，則它在這段時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)速度一定不變C．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可能不等于零D．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，它這段時(shí)間內(nèi)的任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度可能都不等于零3、(本題9分)物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步。以下敘述中，正確的說(shuō)法是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量B．愛(ài)因斯坦提出：在一切慣性參照系中，測(cè)量到的真空中的光速c都一樣C．開(kāi)普勒在牛頓萬(wàn)有引力定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程可知，質(zhì)量就是能量，質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化4、如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線AB為帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定由A運(yùn)動(dòng)至BC．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能大于在B點(diǎn)動(dòng)能D．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能5、甲、乙兩名滑冰運(yùn)動(dòng)員沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰）甲、乙兩人反向運(yùn)動(dòng)，速度大小均為2m/s。則甲、乙兩人質(zhì)量之比為（）A．2∶5 B．3∶5C．5∶3 D．2∶36、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說(shuō)法不正確的是A．自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B．行星運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)D．經(jīng)典力學(xué)沒(méi)有局限性，適用于所有領(lǐng)域7、(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)榱悖拿芏葹?，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說(shuō)法正確的是A．水槍單位時(shí)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(duì)煤層的平均沖擊力大小為D．手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右8、(本題9分)物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，下列表述正確的是A．在0～1s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，合外力做正功B．在1～3s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力做正功C．在3～7s內(nèi)，合外力做功為零D．在0～5s內(nèi)，速度變化量為零，合力的平均功率為零9、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g10、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過(guò)光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤(pán)的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度?。ǎ╣取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s11、(本題9分)如圖所示,在兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷連線的中垂線上有與連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)a、b,在連線上有距中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn),c、d,則下列場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系式正確的是(

)

A．B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(shí)（空氣阻力不計(jì)）（

）A．A、B兩物體重力做功的瞬時(shí)功率相同B．速度相同，動(dòng)能相同C．A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率D．B物體重力所做的功與A物體重力所做的功一樣多二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長(zhǎng)為10cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，如果取g=10m/s2，那么（）A．閃光的時(shí)間間隔是0.1sB．小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為2.0m/sC．小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)速度的大小為2.5m/sD．小球是從O點(diǎn)開(kāi)始水平拋出的14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B，B與毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)相連。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要測(cè)量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t(即毫秒計(jì)時(shí)器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫(xiě)出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為_(kāi)_____。(3)為直觀判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量，原因是______。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜愛(ài)．如圖是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，AB和CD是一段圓弧形軌道，BC是一段長(zhǎng)7m的水平軌道．一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上P點(diǎn)以6m/s的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零．已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量50kg．h=1.4m，H=1.8m，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦．（g=10m/s2）求：（1）運(yùn)動(dòng)員第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的速度各是多少？（2）運(yùn)動(dòng)員與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)．（3）運(yùn)動(dòng)員最后停在BC軌道上距B為多少米處？16、（12分）(本題9分)假如你乘坐我國(guó)自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號(hào)宇宙飛船，通過(guò)長(zhǎng)途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為H，測(cè)得飛行n圈所用的時(shí)間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號(hào)宇宙飛船繞火星的周期T；（2）火星表面重力加速度g．17、（12分）(本題9分)為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施投彈爆破，飛機(jī)在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)（不計(jì)空氣阻力），求：（1）炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離x；（2）擊中目標(biāo)時(shí)速度v的大?。?/p>

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】對(duì)人受力分析，受到豎直向下的重力和垂直于接觸面向上的支持力，根據(jù)可知，重力做正功，支持力做負(fù)功，根據(jù)牛頓第三定律可知，人對(duì)梯面的壓力豎直向下，人對(duì)梯面的壓力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，人所受的合力不做功，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．2、D【解析】

A．平均速度等于位移與時(shí)間的比值，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，如果物體做往返直線運(yùn)動(dòng)，則位移和路程不等，則平均速度大小不等于平均速率，A錯(cuò)誤；B．瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小，瞬時(shí)速率只有大小沒(méi)有方向，瞬時(shí)速度既有大小又有方向，所以瞬時(shí)速率不變，只是大小不變，有可能方向在變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度時(shí)刻在變，B錯(cuò)誤；C．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，說(shuō)明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，平均速度一定為零，C錯(cuò)誤；D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一周，位移為零，所以平均速度為零，但是過(guò)程中的瞬時(shí)速度卻不為零，D正確；故選D.考點(diǎn)：考查了平均速度，平均速率，瞬時(shí)速度【名師點(diǎn)睛】正確解答本題的關(guān)鍵是：深刻理解瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬時(shí)速度是與某一時(shí)刻或者某一位置相對(duì)應(yīng)的速度，平均速度是質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值，而平均速率是所用路程與時(shí)間的比值，二者是兩個(gè)完全不同的概念．3、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，A錯(cuò)誤。B.愛(ài)因斯坦提出：在一切慣性參照系中，測(cè)量到的真空中的光速c都一樣，即光速不變?cè)恚珺正確。C.開(kāi)普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，C錯(cuò)誤。D.由質(zhì)能方程可知，能量與質(zhì)量之間存在著一定的必然對(duì)應(yīng)的關(guān)系，而不能認(rèn)為質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量，能量與質(zhì)量是兩個(gè)不同的概念，D錯(cuò)誤。4、D【解析】

A.粒子受力方向?yàn)橄蜃螅|(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.由于只有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不能判斷運(yùn)動(dòng)方向是從A到B，還是從B到A，故B錯(cuò)誤；CD.若質(zhì)點(diǎn)從A到B電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾?，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能小于在B點(diǎn)動(dòng)能，A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤，D正確；5、B【解析】

兩人碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得即解得故選B。6、D【解析】

A．自由落體運(yùn)動(dòng)遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故A正確；B．行星運(yùn)動(dòng)定律遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故B正確；C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的核心理論，屬于經(jīng)典力學(xué)，故C正確；D．經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體，故D錯(cuò)誤．7、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對(duì)高壓水槍的作用力向左，則手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．8、ACD【解析】A、在0～1s內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理知，合外力做正功，故A正確；

B、在1～3s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，故合外力不做功，故B錯(cuò)誤；

C、在點(diǎn)睛：本題根據(jù)動(dòng)能定理可以直接判斷合外力做功情況，也可以根據(jù)合外力方向與位移方向的關(guān)系判斷。9、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過(guò)程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過(guò)程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。10、AB【解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)A恰好要向里滑動(dòng)時(shí)，取得最小值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動(dòng)時(shí)，取得最大值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中臨界問(wèn)題，抓住當(dāng)A恰好相對(duì)此平面滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大，可能有向外滑的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，也有可能向里滑的趨勢(shì)，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．11、AC【解析】

因?yàn)槭堑攘慨惙N電荷的靜電場(chǎng),根據(jù)電場(chǎng)線的疏密分布特點(diǎn)可知:在連線上從c到d,電場(chǎng)強(qiáng)度先變小再變大,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性知，故C正確，D錯(cuò)誤；在中垂線上,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，故A正確，B錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．12、CD【解析】BD、斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時(shí)，重力做功相同；故它們的動(dòng)能相同，由于它們運(yùn)動(dòng)的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同、速度不同，B錯(cuò)誤；D正確；A、落地時(shí)刻的速度相等，重力沿著速度方向的分力是A物體的大，根據(jù)（θ為斜面的坡角），故A物體重力的瞬時(shí)功率大于B物體重力的瞬時(shí)功率，A錯(cuò)誤；C、由于重力做功相同，B物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)，A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率，C正確；故選CD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、ABC【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出b點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出b點(diǎn)的速度．根據(jù)速度時(shí)間公式求出O點(diǎn)的豎直分速度，判斷小球是否從O點(diǎn)開(kāi)始水平拋出的．【詳解】A、在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，閃光的時(shí)間間隔，A正確．B、小球的水平分速度，B正確．C、小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)速度的平行四邊形定則可知，b點(diǎn)的速度，C正確．D、根據(jù)，可推出拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，而O到b的時(shí)間為0.2s，可知O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，D錯(cuò)誤．故選ABC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解，14、ABDgh=d22【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，抓住重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等，確定所需測(cè)量的物理量。

(2)根據(jù)機(jī)械能守恒得出函數(shù)關(guān)系式，確定作哪一個(gè)圖象，以及得出圖象斜率的含義。

(3)根據(jù)原理，結(jié)合能量守恒分析小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量的原因?！驹斀狻?1)小球重力勢(shì)能的減小量為mgh，動(dòng)能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量小球的質(zhì)量，需要測(cè)量小鐵球的直徑d，A、B兩點(diǎn)的