2022年山東省淄博市淄川中學高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下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。考試結束后，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、(本題9分)隨著航天技術的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設計壽命且能量耗盡．每到太陽活動期，地球的大氣層會變厚，這時有些飛行器在大氣阻力的作用下，運行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運動的每一周過程中，軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運動）．為了避免飛行器墜入大氣層后對地面設施及人員造成安全威脅，人們設想發(fā)射導彈將其在運行軌道上擊碎．具體設想是：在導彈的彈頭脫離推進裝置后，經(jīng)過一段無動力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標，在進入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎．對于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（）A．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的速率變大B．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的周期變大C．彈頭在脫離推進裝置之前，始終處于失重狀態(tài)D．彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時飛行器的加速度2、設河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍3、(本題9分)從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球,經(jīng)過時間t皮球落回地面,落地時皮球的速度大小為v2.已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比,重力加速度大小為g.下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的.你可能不會求解t,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,你認為t的合理表達式應為(重力加速度為g)()A． B． C． D．4、(本題9分)某同學將一籃球斜向上投向對面豎直墻上，球正好垂直于墻面砸到墻上的P點，然后以等大的速度被彈回。已知球被彈回后落回拋出點，拋出點到P點的豎直高度和水平距離均為1.25m。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則球砸到墻面上時的速度大小為A．2.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．0.8m/s5、如圖所示，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功6、(本題9分)在地面上方某點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動過程中A．速度和加速度都在不斷變化B．速度與豎直方向的夾角不變C．位移與豎直方向的夾角不變D．在相等的時間間隔內，速度的變化量相等7、(本題9分)質量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開始運動，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來的2倍B．拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍C．質量減少為原來的倍D．質量、力、時間都增加為原來的倍8、(本題9分)如圖所示，質量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內,小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長度是3.5mD．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內，小滑塊與木板的位移之比是6:19、下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊10、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質量相等．C為O點正下方桿上的點,滑輪到桿的距離OC=h.開始時A位于P點,PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為2ghB．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量11、某質量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內時靠汽油機輸出動力，同時內部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J12、(本題9分)如圖所示，質量為m的物體(可視為質點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機械能損失了二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質量(3)在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計時器不打點

B．計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)小王在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，選用的實驗器材如下：小燈泡1只（，），電壓表1只（量程、內阻約），電流表1只（量程、內阻約），滑動變阻器1只（阻值范圍、額定電流），干電池2節(jié)，開關1個，導線若干：(1)圖甲為部分連線的電路圖，電壓表一端已經(jīng)連接好，另一端應該接在_________（填“”或“”），在開關閉合前，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使它靠近變阻器_________（填“左端”或“右端”）的接線柱；(2)在測量數(shù)據(jù)時，某次電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_________，圖丙為相對應的電壓表示數(shù)，其中正確的是_________（填“A”、“B”或“C”），此時小燈泡的實際功率為_________。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)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質量為m帶正電的物塊（可視為質點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。16、（12分）質量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動行李箱，使行李箱由靜止開始沿水平地面運動，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對行李箱所做的功．17、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面讓一個小球以初速v0做豎直上拋運動,經(jīng)過時間t小球落到星球表面(1)求該星球表面附近的重力加速度g(2)已知該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的密度ρ(3)要使物體不再落回星球表面,沿星球表面平拋出的速度至少應是多少

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、A【解析】試題分析：飛行器做圓周運動，萬有引力充當向心力，，解得v=，T=2，a=，隨高度降低，v增大，T減小，a增大，故選項A正確B錯誤，因彈頭引爆前比飛行器高度要低，故加速度大，選項D也錯誤；彈頭脫離推進裝置前，在推力作用下具有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，選項C錯誤．考點：萬有引力定律牛頓第二定律超失重2、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。3、B【解析】

時間的單位應該是s，的單位為m，故A錯誤；如果不考慮空氣的阻力，則v1=v2，，故運動的總時間．由于空氣阻力作用，v2＜v1，，故B答案是合理的，故B正確。假設空氣的阻力為0，則v1=v2，則t上=t下，故運動的總時間，而，故C錯誤。若沒有空氣阻力，v1=v2，時間應為，故選項D中運動時間不合理，故D錯誤。4、A【解析】

從P點開始分析，籃球做平拋運動，下落的時間為，球砸到墻面上時的速度大小為平拋運動的初速度，即為.A．2.5m/s與計算結果相符；故A項正確.B．1.25m/s與計算結果不相符；故B項錯誤.C．1m/s與計算結果不相符；故C項錯誤.D．0.8m/s與計算結果不相符；故D項錯誤.5、B【解析】人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負功，支持力做正功，摩擦力對人做負功；物體的動能減小，則合外力做負功，故B正確，ACD錯誤，故選B.點睛：解決本題的關鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負功．6、D【解析】

A、平拋運動的物體其加速度恒定不變，速度方向時刻變化，故選項A錯誤；B、由于豎直分速度一直增大，而水平分速度不變，故合速度的方向由水平逐漸變?yōu)榻咏Q直，故與豎直方向夾角越來越小，故選項B錯誤；C、設位移與豎直方向的夾角，則有，隨時間增大，減小，故位移與豎直方向的夾角減小，故選項C錯誤；D、平拋運動的加速度不變，做勻變速直線運動，由知，在相等時間內速度變化量大小相等，方向相同，均為豎直向下，故選項D正確；7、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)牛頓第二定律將拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍，故AC錯誤，B正確；D．質量、力都增加為原來的倍，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，時間增加為原來的倍，根據(jù)知，物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結合進行判斷．8、BD【解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動量是否守恒。滑塊相對木板靜止時，由動量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內能。再由Q=μmgL，求木板的最小長度L；由運動學公式求滑塊與木板的位移之比?！驹斀狻緼．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒，滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=M+mvC．設木板的最小長度為L，則有Q=μmgL，但由于不知道動摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長度，故C錯誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內，滑快與木板的位移之比是：xm【點睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應用，屬于中等題型。9、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。10、AC【解析】

A、設物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v,此時B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動能定理可以知道物塊A的動能不斷增大,則速度不斷增大故B錯誤；C、由幾何知識可得AC=3h,因為AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點時物塊B的速度為零.根據(jù)功能關系可以知道,在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯誤.

綜上所述本題答案是：AC11、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內的位移x2=120m，所以11s內汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。12、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BABmgx2質量A【解析】

(1)[1]打點計時器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；(3)[3]平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對小車做的功：[5]小車做勻變速直線運動，因此打B點時小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達式為：[7]功是能量轉化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質量；(6)[8]若重物質量不滿足遠小于小車質量，則繩子對小車的拉力實際不等于重物的重力，由和可得：由動能定理得：而：則實際圖線的斜率：，重物質量與小車質量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯誤．【名師點睛】實驗總存在一定的誤差，數(shù)據(jù)處理過程中，圖象讀數(shù)一樣存在誤差，因此所寫函數(shù)表達式的比例系數(shù)在一定范圍內即可；第（6）問有一定的迷惑性，應明確寫出函數(shù)關系，再進行判斷．14、左端0.26B【解析】

(1)[1][2]燈正常工作時的電阻電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，圖甲所示電路中，導線應接在a點，由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關前滑片應置于左端。(2)[3][4][5]電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A。燈泡額定電壓為25V，電壓表量程為3V，由圖丙所示可知，A、C所示不符合實際，B所示電壓表是正確的，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.00V，此時燈泡實際功率為三、計算題要求解題步驟