2022年河南省鄭州市物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，完全相同的兩個滑塊在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度勻速向右運動，F(xiàn)1、F2與水平面之間的夾角均為θ，F(xiàn)1、F2的功率分別為P1、P2則下列說法正確的是（）A．F1<F2，P1<P2B．F1<F2，P1>P2C．F1>F2，P1<P2D．F1>F2，P1>P22、赤道上隨地球自轉的物體A，赤道上空的近地衛(wèi)星B，地球的同步衛(wèi)星C，它們的運動都可看作勻速圓周運動，分別用a、A．a(chǎn)A<C．ωA=3、(本題9分)一輛小汽車，分別以相同的速率經(jīng)過半徑相同的拱形路面的最高點和凹形路面的最低點．車對拱形路面頂部的壓力大小為N1，車對凹形路面底部的壓力大小為N2，則N1與N2的大小關系是（）A．N1>N2B．N1=N2C．N1<N2D．無法判斷4、(本題9分)下列物體的幾種運動中機械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運動員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球5、(本題9分)如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S，當增大兩極板間距離時，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢差U、電容器兩極板間場強E的變化情況是（）A．Q變小，C不變，U不變，E變小 B．Q不變，C變小，U變大，E不變C．Q變小，C變小，U不變，E不變 D．Q不變，C變小，U變小，E變小6、同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動轉周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a27、(本題9分)如圖，質量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上.質量為m的小物塊(可視為質點)放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和小車之間的摩擦力為Ff，物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為s.在這個過程中，以下結論正確的是()A．物塊到達小車最右端時具有的動能為F(L＋s)B．物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為FfsC．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)D．物塊和小車增加的機械能為Ffs8、如圖所示，水平地面上停放一質量為3m的木板C，質量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個整體一起運動。已知木板C與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運動時的加速度大小為μgB．木板C加速運動時的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于9、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖浚鐖D所示，滑輪，保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點C，到達B點時速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點時速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點時的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運動過程中機械能一直減小10、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動，最后保持額定功率勻速前進，則在這整個過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運動時速度達到最大二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關系，采用了如圖1所示的“探究物體加速度與物體質量、受力之間關系”的實驗裝置．（1）實驗時，該同學想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中應該采取的兩項措施是和．（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相鄰計數(shù)點間距離已在圖中標出，測出滑塊的質量為M，鉤碼的總質量為m．從打B點到打E點的過程中，為達到實驗目的，該同學應該尋找和之間的數(shù)值關系（用題中和圖中的物理量符號表示）．12、（10分）(本題9分)某興趣小組通過物塊在斜面上運動的試驗，探究合外力做功與物體動能的變化的關系.他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點時的速度v)，每次實驗，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.5m不變．他們最后做出了如圖乙所示的v2－h(huán)圖象．圖象與橫軸的交點為0.25.(1)圖象乙不過坐標原點的原因是________________________________．(2)物塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)μ＝________.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫出一個)________________．(4)若更換光滑的斜面，重復上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將________．(填增大減小不變)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

兩物體均做勻速直線運動，則有：F1cosθ=μ（mg-F1sinθ）解得：F1=F2cosθ=μ（mg+F2sinθ）解得：F2=故F1＜F2；功率P=Fvcosθ因速度相同，夾角相同，則P1＜P2故選A．2、D【解析】

A、同步衛(wèi)星與物體A周期相同，角速度相等，但rC>rA，據(jù)圓周運動公式a=4π2T2r，得aC>aB、同步衛(wèi)星與物體A角速度相同，根據(jù)圓周運動公式v=ωr，所以vC>vA，再由引力提供向心力有GMmr2CD、同步衛(wèi)星與地球自轉同步，所以TC=TA，根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故TC3、C【解析】試題分析：汽車在最高點和最低點，靠徑向的合力提供向心力，結合牛頓第二定律分析求解．汽車在凸形路面的最高點，根據(jù)牛頓第二定律得，則，在凹形路面的最低點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，故，C正確．4、B【解析】

只有重力做功或只有彈力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒條件分析答題?！驹斀狻緼、跳傘運動員勻速下落，動能不變，重力勢能減少，機械能不守恒，A錯誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動能不變，重力勢能增大，機械能增大，C錯誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機械能不守恒，D錯誤。【點睛】本題考查了判斷機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項中系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒。5、B【解析】

電容器與電源斷開，電量保持不變，增大兩極板間距離時，根據(jù)可知，電容C變小，根據(jù)可知，兩極板間的電勢差U變大，根據(jù)可知，電場強度E不變，故B正確，ACD錯誤。故選B。6、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V2＞V2，故B錯誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯誤、D正確。故選：AD。7、BC【解析】

試題分析：對物塊分析，物塊相對于地的位移為，根據(jù)動能定理得，，則知物塊到達小車最右端時具有的動能，故A錯誤．對小車分析，小車對地的位移為l，根據(jù)動能定理得，，則知物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為，故B正確．物塊相對于地的位移大小為，則物塊克服摩擦力所做的功為，故C正確．根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉化為小車和物塊的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：，則物塊和小車增加的機械能為，故D錯誤.8、BD【解析】

CD．A與B相向運動時對C時間的摩擦力為故C無相對運動趨勢而保持靜止，對A與B的系統(tǒng)動量守恒有解得：故C錯誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運動，對C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯誤，B正確；故選BD?！军c睛】本題分析清楚物體運動過程，應用動量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。9、BD【解析】A項：人滑到C點時，對人進行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯誤；B項：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點時重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項：人滑到C時由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點時合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；D項：如果沒有摩擦力與對右側固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側固定樁的拉力小于對右側固定樁的拉力，故D正確．10、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當功率達到額定功率時，勻加速階段結束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動；當時，汽車開始做勻速前進．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項錯誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項錯誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項正確．D：汽車勻速運動時速度達到最大，故D項正確．二、實驗題11、（1）平衡摩擦力，鉤碼質量遠小于滑塊質量；（2）mg（x2+x3+x4），【解析】試題分析：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，必須要滿足鉤碼的質量遠小于小車的總質量．（2）根據(jù)紙帶分別求出B點和E點的速度，進而求出滑塊動能的變化量以及合外力做的功，再根據(jù)動能定理求出需要比較的量．解：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F="Ma"①鉤碼有：mg﹣F="ma"②F=由此可知當M＞＞m時，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力，（2）B點速度，E點速度，動能的變化量=合外力做的功W=mg（x2+x3+x4），由動能定理可知為達到實驗目的，應探究mg（x2+x3+x4）和之間的數(shù)值關系．故答案為（1）平衡摩擦力，鉤碼質量遠小于滑塊質量；（2）mg（x2+x3