2022年山東省濟寧市實驗中學物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

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，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，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?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、下列說法正確的是A．物體所受合外力越大，其動量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機械能變化一定越大2、(本題9分)下列所述的實例中均不計空氣阻力，機械能守恒的是A．水平路面上汽車剎車的過程B．人乘電梯加速上升的過程C．投出的實心球在空中運動的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程3、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，質量為m=3kg的薄木板和質量為m=1kg的物塊，都以v=4m/s的初速度朝相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當薄板的速度為2.4m/s時，物塊的運動情況是（）A．做加速運動B．做減速運動C．做勻速運動D．上述都有可能4、(本題9分)有一質量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R5、(本題9分)在水平地面上以相同的速率斜向上拋出兩小球A、B，初速度與水平面間的夾角分別為θA、θB，且θA>θB，不計空氣阻力，則下列關系一-定正確的是（）A．兩小球在最高處的速度B．兩小球的射高(最高點與拋出點間的高度差)>C．兩小球的射程(落地點與拋出點的距離)=D．兩小球在空中的運動時間<6、(本題9分)如圖所示，紙面內存在一勻強電場，有一直角三角形ABC，BC長度為6cm，θ=30°，其中A點電勢為6V，B點電勢為3V，C點電勢為9V，則電場強度的大小為()A．100V/m B．1003V/m C．10033V/m D．7、(本題9分)天文學家有這樣一個大膽推測：地球有一個從未謀面的“兄弟”，其運行軌道就在地球的運行軌道上，也就是說從地球上看，這個“地球兄弟”永遠在太陽的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設地球的公轉周期、軌道半徑、平均密度、自轉周期為已知)（）A．公轉周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉周期8、a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb9、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下面說法正確的是A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量不守恒C．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量守恒且總動量向右D．無論何時放手，兩手放開以后，在彈簧伸縮的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零10、我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉軸的距離相等．轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處11、(本題9分)如圖，一個質量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質彈簧的一端相連，輕質彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為12、(本題9分)一輛汽車在司機控制下，始終讓發(fā)動機以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運動，不能加速運動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學安裝如圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律．(1)此實驗中，應當是讓重物做________運動，________(填“需要”或“不需要”)測出重物的質量．(2)打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，該同學選取如圖乙所示的一段紙帶，對BD段進行研究．求得B點對應的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點對應的速度為vD，測出重物下落的高度為hBD，則還應計算________與________大小是否相等(填字母表達式)．(3)但該同學在上述實驗過程中存在明顯的問題．安裝實驗裝置時存在的問題是_________________；研究紙帶時存在的問題是___________________，實驗誤差可能較大．14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度。實驗裝置如圖甲所示。(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點要用折線連接起來(2)如圖乙所示，在實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=25cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。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)地球的質量M=5.98×1024kg，地球半徑R=6370km，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，一顆繞地做圓周運動的衛(wèi)星環(huán)繞速度為v=2100m/s，求：（1）用題中的已知量表示此衛(wèi)星距地面高度h的表達式（2）此高度的數(shù)值為多少？（保留3位有效數(shù)字）16、（12分）(本題9分)下暴雨時，有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質災害．某地有一傾角為θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一質量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止狀態(tài)，如圖所示．假設某次暴雨中，A浸透雨水后總質量也為m（可視為質量不變的滑塊），在極短時間內，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)μ1減小為0.5，A、B開始運動，此時刻為計時起點；在第1s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，?保持不變．已知A開始運動時，A離B下邊緣的距離l=17m，C足夠長，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s1．求：（1）在0~1s時間內A和B加速度的大小；（1）A在B上總的運動時間．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的圓錐體頂部用長為L=0.5m的細線懸掛一質量為m=lkg的小球，因錐體固定在水平面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=37°，物體繞軸線在水平面內做勻速圓周運動，小球靜止時細線與母線給好平行，已知sin37°=0.6，cos37°

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、A【解析】

AB、根據(jù)公式動量定理Ft=P，F(xiàn)=，可知物體所受合外力越大，其動量變化不一定大，但是其動量變化一定越快，故A正確，B錯誤。C、根據(jù)動能定理Fx=Ek，物體所受合外力做的功越大，其動能變化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C錯誤。D、根據(jù)W其它=E機，物體所受除重力（彈力）外其它力做的功越大，其機械能變化一定越大，合外力越大，除重力（彈力）外其它力做的功并不一定大，故D錯誤。2、C【解析】水平路面上汽車剎車的過程，摩擦力做負功，則機械能減小，選項A錯誤；人乘電梯加速上升的過程，動能和重力勢能均增大，機械能增加，選項B錯誤；投出的實心球在空中運動的過程，只有重力做功，則機械能守恒，選項C正確；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程，動能不變，勢能減小，機械能減小，選項D錯誤；故選C.3、A【解析】由題意知M和m組成的系統(tǒng)動量守恒，由題意根據(jù)動量守恒可以求出當木板速度為2.4m/s時物體的速度v的大小與方向．（M-m）v=Mv1+mv2

得：，方向與M的方向相同．

因為物塊先向右做勻減速直線運動，后再向左做勻加速直線運動，因為物體此時的速度方向向左，故物體處于加速運動過程中，故BCD錯誤，A正確．故選B．點睛：本題考查應用系統(tǒng)的動量守恒定律分析物體運動情況的能力，關鍵是搞清兩個物體的運動情況；用此方法分析物體運動情況比較簡單，比牛頓定律分析物體運動情況簡單的多．4、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。5、B【解析】A、將斜拋運動分解為豎直方向的減速運動和水平方向的勻速運動，在最高點時豎直方向的速度減為零，則兩個小球在最高點的速度分別為：，，由于大小相同，由于，則，故選項A錯誤；B、根據(jù)機械能守恒，對A：對B：，由于由于大小相同，，則：，故選項B正確；C、根據(jù)豎直方向做勻減速運動，則A球時間為：則B球時間為：，則水平方向為勻速運動，則對A：同理可以得到B：由于，則：，故選項CD錯誤．點睛：本題的關鍵是要會運動的合成和分解，將斜拋運動分解為豎直方向的勻減速運動和水平方向的勻速運動，然后利用相應的運動規(guī)律求解即可．6、D【解析】

在勻強電場中，取BC的中點D，根據(jù)勻強電場的性質可知，D點的電勢為6V，連接AD，即為等勢面，過B點作AD的垂線，如圖所示：由幾何關系得BF=BAcos30°=323cmA.100V/m與計算結果不相符；故A項錯誤.B.1003V/m與計算結果不相符；故B項錯誤.C.1003D.20037、BD【解析】

A萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉周期與地球公轉周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，B無法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運行軌道就在地球的運行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉周期與地球周期相比無法確定，故D無法確定，符合題意。故選BD。8、AD【解析】

根據(jù)平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．9、AD【解析】

A.兩手同時放開，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；B.先放開左手，再放開右手，在放開兩手的過程中，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；放開兩手后，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B錯誤；C.先放開左手，再放開右手，放開左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C錯誤；D.無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；但若是兩手不是同時放開，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不為零，故D正確；10、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關系時，要保持其余的物理量不變，則需要質量、角速度都相同，如角速度相同，則應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．11、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。12、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運動，當加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、自由落體不需要0.19ghBD重物會落在桌面上(或“紙帶打點過短”等與此類似的答案)B、D兩點間時間間隔過短【解析】

（1）重物只受重力時機械能守恒．由實驗原理知，應讓重物在松開手后做自由落體運動；根據(jù)機械能守恒，，整理后，得，所以不需要測量重物質量．（2）B點速度等于AC段的平均速度，故：；根據(jù)原理知，還用計算與ghBD，看兩者大小是否相等；(3)重物距離桌面太近，會落到桌面上；B.

D間時間間隔太短，高度測量值誤差較大，計算誤差較大．14、AC10【解析】

（1）[1]為了保證小球的初速度水平，應調節(jié)斜槽的末端水平，故A正確。為了保證每次小球平拋運動的初速度相等，則每次要從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯誤，C正確。將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連成曲線，故D錯誤。故選AC。[2]根據(jù)△y=L=gT2得相等的時間間隔為：T=Lg=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）（2）h=8.41×107m【解析】試題分析：（1）萬有引力提供向心力，則解得：（2）將（1）中結果代入數(shù)據(jù)有h=8.41×107m考點：考查了萬有引力定律的應用16、（1）a1=3m/s1；a1=1m/s1；（1）4s【解析】本題主要考查牛頓第二定律、勻變速運動規(guī)律以及多物體多過程問題；（1）