2022年山東省濟寧第二中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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，錯選和不選得零分）1、江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創(chuàng)造者，而這個世界紀錄至今無人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間為0.1s，則足球本次在空中的運動時間和足球給頭部的作用力大小分別為（）（空氣阻力不計，g=10m/s2）。A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N2、如圖，開口向下的玻璃管豎直插在水印漕中，管內封閉了一定質量的氣體，管內液面高與水印漕中液面。保持氣體溫度不變，緩慢的將玻璃管向下壓。能描述該過程中管內氣體變化的圖像是（箭頭表示狀態(tài)變化的方向）（）A． B．C． D．3、(本題9分)關于重力做功和物體重力勢能的變化，下列說法中錯誤的是()A．當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B．當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無關D．重力勢能的變化量與參考平面的選取有關4、(本題9分)下列物理量屬于標量的是()A．速度 B．加速度 C．動能 D．位移5、(本題9分)取一對用絕緣柱支持的導體A和B，使它們彼此接觸，起初它們都不帶電，貼在他們下部的金屬箔是閉合的，如圖，現(xiàn)把帶正電荷的物體C移近導體A，有下列分析，其中正確的是（）A．C移近導體A時可以看到A上的金屬箔片張開，B上的金屬箔片閉合B．C移近導體A時可以看到B上的金屬箔片張開，A上的金屬箔片閉合C．C移近導體A后再用手摸一下B，發(fā)現(xiàn)B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開D．C移近導體A后再用手摸一下A，發(fā)現(xiàn)A上金屬箔片閉合，B上金屬箔片張開6、(本題9分)下列關于功率的說法中正確的是（）A．功率越大，做功越快B．功率越大，做功越多C．實際功率一定等于額定功率D．瞬時功率一定大于平均功率7、(本題9分)在下列實例中，若不計空氣阻力，機械能守恒的有A．小孩沿滑梯勻速滑下的過程B．擲出的標槍在空中飛行的過程C．運動員在空中豎直向上運動的過程D．汽車在關閉發(fā)動機后自由滑行的過程8、用繩子系一小球，使它在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力9、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關的情景，有關說法正確的是（）A．圖甲為火車轉彎的軌道，內低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應快速通過此路面10、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大11、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機械能均逐漸減小B．經最低點時動能相等C．在最低點對軌道的壓力相等D．在最低點的機械能相等12、(本題9分)“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用物體的自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗是實驗室常用的實驗方法，記錄小球的自由落體運動通常有三種方法：①用打點計時器；②用光電門；③用頻閃照相機。三種裝置如圖所示。打點計時器是大家所熟知的，光電門可記錄小球通過光電門的時間，頻閃照相在按下快門的同時切斷電磁鐵的電源讓小球自由下落。(1)關于上圖這三種實驗方法，下列說法正確的是________A．方法①③需要測量的量和計算方法相同B．方法②需要測量小球直徑dC．三種方法都需要測量下落重物的質量D．方法③的系統(tǒng)誤差最小(2)下圖是兩位同學利用方法①實驗操作時釋放紙帶瞬間的照片，你認為操作正確的是_______(3)方法②中測得小球被電磁鐵吸住的位置到光電門的距離為h，小球直徑為d，通過光電門的時間為，重力加速度為g。當______≈______時，可認為小球下落過程中機械能守恒。(4)方法③得到如下圖所示頻閃照片，測量結果已標注在圖上，從小球由O點開始運動，到拍下D像，小球重力勢能的減少量______J，小球動能的增加量_______J。（取，小球質量為，頻閃照相機每隔0.05s閃光一次，結果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）某同學用一個木質小球從靜止釋放，研究其在空氣中的運動規(guī)律，如圖所示是小球的部分頻閃照片，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據為實際距離。（當?shù)刂亓铀俣热?.81m/s2，小球質量m=0.2kg，結果保留三位有效數(shù)字）(1)由頻閃照片上的數(shù)據計算t4時刻小球的速度v4=_________m/s；(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2；(3)根據(2)中a的計算結果，比較當?shù)氐闹亓铀俣?，分析其產生的原因：__________________。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）如圖所示，質量M=10kg的長木板靜止在水平地面上，某時刻開始在長木板右端施加F=20N向右的水平拉力，t=4s時，在長木板右端輕輕地放上一個質量為m=2kg的小物塊，已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)，長木板足夠長，取g=10m/s2。(1)放上小物塊后，求小物塊、長木板的加速度大??；(2)求兩者達到相同的速度需要的時間及共同速度的大小；(3)為了使小物塊不從長木板上滑落，長木板至少需要的長度。16、（12分）(本題9分)宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個彈簧測力計，他站在星球上隨顯球轉了一圈測得時間為，又用彈簧秤測同一質量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質量；(2)當宇航員在該星球“赤道”上時，有一顆繞該星球表面附近勻速轉動的行星，其轉動周期為T，己知T<，若此時剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?17、（12分）已知小船在靜水中的速度為5m/s，水流速度為3m/s，河寬度為600m，求：（1）若要使小船最短時間過河，最短時間為多少？（2）若要小船到最短位移過河，過河時間為多少？

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】

足球在空中做豎直上拋運動，自由下落時有自由下落的時間足球本次在空中的運動時間豎直上拋的初速度設豎直向上為正方向，對足球由動量定理頭部給足球的作用力大小根據牛頓第三定律，足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s；FN=40N，與上分析不一致，故A錯誤；B.t=0.4s；FN=68N，與上分析不一致，故B錯誤；C.t=0.8s；FN=36N，與上分析一致，故C正確；D.t=0.8s；FN=40N，與上分析不一致，故D錯誤。2、A【解析】

ABCD．根據理想氣體狀態(tài)方程：，對于一定量的理想氣態(tài)在溫度不變時有pV為常數(shù)，由數(shù)學知識知p-V圖線為雙曲線，緩慢的將玻璃管向下壓，則封閉氣體體積減小，故對應圖象為A；故A項正確，B、C、D項錯誤.3、D【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．【詳解】A項：重力做正功，物體的重力勢能一定減小，故A正確；B項：當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，故B正確；C項：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關，與參考平面的選取無關．故C正確；D項：重力勢能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無關，故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．【點睛】解決本題的關鍵知道重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．以及知道重力做功和重力勢能變化的關系，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．4、C【解析】

ABD．速度、加速度和位移都既有大小又有方向，是矢量，不是標量，故ABD錯誤．C．動能只有大小沒有方向，是標量，故C正確。故選C?！军c睛】本題要掌握標量與矢量的區(qū)別：標量沒有方向，而矢量有方向，掌握矢量的方向特點，記住其矢標性。5、C【解析】

AB.C移近導體A時，在A的左端感應出負電，在B的右端感應出正電，可以看到AB上的金屬箔片均張開，選項AB錯誤；CD.C移近導體A后，不論用手摸一下B，還是摸一下A，大地中的負電荷將被吸引移向導體，導體中的正電荷將被排斥流向大地，使得A左端帶負電，B的右端不帶電，即B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開，選項C正確，D錯誤。6、A【解析】

功率表示物體做功的快慢的物理量，所以功率越大，做功越快，故A正確；功率越大，做功不一定越多，還與時間有關，故B錯誤；實際功率可以小于額定功率，故C錯誤；瞬時功率和平均功率的大小無法判斷，瞬時功率可能大于，也可能小于，還可能等于平均功率，故D錯誤．故選A．7、BC【解析】

據機械能守恒條件分析答題；只有重力或彈簧的彈力做功時，系統(tǒng)機械能守恒.【詳解】小孩沿滑梯勻速下滑，動能不變，勢能減小，機械能減小，故A錯誤；擲出的標槍在空中飛行的過程，只受到重力作用，故機械能守恒，故B正確；運動員在空中豎直向上運動的過程，只受到重力作用，故機械能守恒，故C正確；汽車在關閉發(fā)動機后自由滑行的過程，受到阻力作用，動能減小，勢能不變，機械能不守恒，故D錯誤；故選BC?！军c睛】本題考查了機械能是否守恒的判斷，關鍵要掌握機械能守恒的條件，判斷做功情況，即可正確解題.8、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．9、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設計成外高內低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.10、BCD【解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛(wèi)星的質量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當向心力這一思路的應用，通過解析式分析各量的關系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減小．11、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機械能守恒。故A項錯誤。B：對左側小球的下滑過程，據機械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設左側小球在最低點時，軌道對小球的支持力為FN1；對左側小球在最低點時受力分析，據牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點無初速釋放時的機械能相等；下滑過程中，兩球的機械能守恒，則兩球在最低點的機械能相等。故D項正確。12、BC【解析】根據：GMmr2＝mv2r＝點睛：解決本題的關鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABDBgh1.921.92【解析】

(1)[1]A．①③實驗要確定出下落的高度與獲得的速度，所用的方法都是留跡法，故A正確；B．方法②要由求速度則需要測量小球直徑d，故B正確；C．三種方法驗證機械能時動能和重力勢能都含有質量m，則質量可以約掉，故三種方法都不需要測量下落重物的質量，故C錯誤；D．方法①紙帶與計時器有摩擦，方法②用平均速度測量速度有誤差，方法③避免了①②兩種情況，系統(tǒng)誤差小，故D正確。故選ABD。(2)[2]A圖中的重物離打點計時器太遠，導致紙帶有很長一截不能打點，故B圖的操作是正確的，有效的利用了紙帶打點。(3)[3][4]方法②中，實驗原理為驗證重力勢能的減少量等于動能的增加量，有即驗證機械能守恒定律需滿足(4)[5][6]方法③中，小球重力勢能的減少量△Ep=mgh=1×9.8×(11.02+8.57)×10-2J=1.92J小球動能的增加量為14、4.929.47小球下落過程中受到空氣的阻力作用【解析】

(1)[1]在勻變速直線運動中，任意過程的平均速度等于該過程中間時刻的瞬時速度，故時刻小球的速度等于t3～t5時間段的平均速度，即：；(2)[2]根據逐差法可知：小球的加速度大?。?；(3)[3]由于小球的加速度大小a=9.47m/s2小于當?shù)氐闹亓铀俣?.81m/s2，原因是由于小球下落過程中受到空氣的阻力作用產生的結果。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)2m/s2