2022屆濰坊市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=2、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點(diǎn)，A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)以懸點(diǎn)O為零勢能點(diǎn)A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動(dòng)能小于B球的動(dòng)能C．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能D．A球的機(jī)械能小于B球的機(jī)械能3、某同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓，用時(shí)約30s，則該同學(xué)對桶裝水做功的平均功率約為（）A．0.1W B．1W C．10W D．30W4、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是()A．周期不變 B．頻率不變 C．角速度不變 D．線速度不變5、一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J6、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)锳．F4 B．4F C．F27、關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實(shí)際用途D．飛機(jī)在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時(shí)及時(shí)導(dǎo)走機(jī)身上聚集的靜電荷8、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：19、無人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動(dòng)的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D．t=3s時(shí)無人機(jī)的速度大小為5m/s10、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個(gè)過程，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C．第二個(gè)過程到達(dá)Q時(shí)，繩子拉力為T=mgD．第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小11、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上。從t=0時(shí)開始，第1秒內(nèi)受到3N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列說法正確的是()A．第1秒末物體的速度為1.5m/sB．第2秒末物體的動(dòng)能為6JC．第2秒內(nèi)外力沖量為2N·sD．2秒內(nèi)物體動(dòng)量的增量為4kg·m/s12、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶4二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究“碰撞過程中的不變量”：將長木板放在水平桌面上，小車甲、乙放在長木板上，小車甲的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將小木片墊在長木板下適當(dāng)位置，推動(dòng)小車甲使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距并標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選____段計(jì)算小車甲的碰前速度，應(yīng)選____段來計(jì)算小車甲和乙碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)A（2）測得小車甲的質(zhì)量m甲=0.40kg，小車乙的質(zhì)量m乙=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為____kg·m/s，碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為____kg·m/s。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）通過計(jì)算得出的結(jié)論是________。14、（10分）如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上各點(diǎn)是打下的實(shí)際點(diǎn)，從開始下落的起點(diǎn)0點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運(yùn)動(dòng)過程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=_________J，由多次實(shí)驗(yàn)表明重物動(dòng)能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)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)一根長40cm的輕桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對小球施加拉力的大小為25N時(shí)，小球的速度大??；(2)小球的速度大小為1m/s時(shí)，桿對小球的作用力。16、（12分）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大??；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？17、（12分）(本題9分)跳臺滑雪是化學(xué)愛好者喜歡的一種運(yùn)動(dòng)，某滑雪軌道可以簡化成如圖所示的示意圖，其中助滑雪道CB段長L=40m，且與水平方向夾角α=37°，BO段是水平起跳臺，OA段是著陸雪道，CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連，滑雪者從助滑雪道CB上的C點(diǎn)在自身重力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑到O點(diǎn)水平飛出，此時(shí)速度大小=20m/s，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)t=2s落在著陸雪道上的A點(diǎn)，已知滑雪者和裝備的總質(zhì)量為m=50kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)滑雪者經(jīng)過CO段過程中減少的機(jī)械能(2)滑雪者即將落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

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、C【解析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g2、C【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯(cuò)誤。B.在最低點(diǎn)，小球的動(dòng)能為Ek=mv2=mgL，則A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能。故B錯(cuò)誤。CD.A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確，D錯(cuò)誤。3、C【解析】

每層樓估測為高3m，則該同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓做的功為：W=mgh=10×10×3J=300J，對桶裝水做功的平均功率為：。故選C?！军c(diǎn)睛】本題通過平均功率的定義式進(jìn)行估算，關(guān)鍵同學(xué)們要了解樓高的大約值，4、D【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間叫做周期，是不變的，故A不符合題意；B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率不變，故B不符合題意；C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的大小和方向都不變，故C不符合題意；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故D符合題意.5、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；6、A【解析】

根據(jù)萬有引力定律公式F=GMmr2得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?A.F4B.4F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F2D.2F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項(xiàng)不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負(fù)電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項(xiàng)符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項(xiàng)不符合題意；D.飛機(jī)輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機(jī)在降落時(shí)，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對飛機(jī)造成危害，故D項(xiàng)符合題意．8、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；9、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s，故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時(shí)，無人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。10、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣?，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí)，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中11、AD【解析】A、根據(jù)牛頓第二定律a=Fm，知第1秒內(nèi)的加速度為a1由速度公式知第1秒末物體的速度為v=aB、根據(jù)速度公式知第2秒末物體的速度為v=a1t+C、根據(jù)沖量的定義可知第2秒內(nèi)外力沖量為I=Ft=1×1=1N?s，故C錯(cuò)；D、根據(jù)動(dòng)量公式P=mv=2×2=4kgm/s，故D對；故選AD點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量、動(dòng)能、沖量等公式以及對公式的熟練運(yùn)用情況。12、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDE0.4200.417在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個(gè)小車的mv之和是相等的【解析】

第一空、推動(dòng)小車甲運(yùn)動(dòng)有很短的時(shí)間，則應(yīng)選BC段計(jì)算小車甲的碰前速度。第二空、碰后甲、乙粘為一起，由于有很短的碰撞時(shí)間，故應(yīng)選DE段來計(jì)算小車甲、乙碰后的共同速度。第三空、碰前甲的速度v1==m/s=1.05m/s，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為p1=m甲v1=0.401.05kg·m/s=0.420kg·m/s。第四空、碰后甲、乙共同的速度v2==m/s=0.695m/s，碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為p2=（m甲+m乙）v2=（0.40+0.20）0.695kg·m/s=0.417kg·m/s。第五空、在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個(gè)小車的mv之和是相等的。14、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦（答出一項(xiàng)即可）【解析】

第一空.從開始下落的起點(diǎn)O點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點(diǎn)時(shí)的速度；此運(yùn)動(dòng)過程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=；