安徽省亳州市十八中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于波動(dòng)下列說法正確的是（）A．波不但傳遞能量，還能傳遞信息B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波的傳播方向C．沒有機(jī)械波就沒有機(jī)械振動(dòng)D．波傳播的速度和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度相同2、(本題9分)牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測定引力常數(shù)的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．牛頓 C．開普勒 D．伽利略3、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于10km/sD．衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于10km/s4、(本題9分)如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星都是順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，b與c軌道半徑相同，則A．周期B．線速度C．b與c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b加速則可追上前面的c與之對(duì)接5、如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火后飛離A，到達(dá)天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比T1：T2為A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的木塊靜止在光滑水平面上，在t=0時(shí)，用一大小為F=2N、方向與水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在該木塊上，則在t=3s時(shí)力F的功率為A．5W B．6W C．9W D．6W7、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為L，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達(dá)對(duì)岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變?chǔ)冉?，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，兩船之間的距離仍然為L8、(本題9分)如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處9、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA，小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動(dòng)能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項(xiàng)端和斜面中點(diǎn)沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時(shí)間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為11、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B．上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率12、某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為600N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系14、（10分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1=50g、m1=150g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s1．則（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)m1的速度v=____m/s；（1）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=___J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=___J；（3）上題中經(jīng)精確計(jì)算得到系統(tǒng)動(dòng)能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_____.（寫一條）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）如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，則小球落地點(diǎn)距C處多遠(yuǎn)?小球沖上軌道時(shí)的速度是多大？重力加速度為g16、（12分）(本題9分)如圖所示，甲車的質(zhì)量是2kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體.乙車質(zhì)量為4kg，以5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車碰撞以后甲車獲得8m/s的速度，物體滑到乙車上.若乙車足夠長，上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則物體在乙車上表面滑行多長時(shí)間相對(duì)乙車靜止?(g取10m/s2)17、（12分）宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L．若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為．已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M．

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、A【解析】在縱波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向可能與的傳播方向相同，Ｂ錯(cuò)；機(jī)械波形成的兩個(gè)條件是機(jī)械振動(dòng)和介質(zhì)，所以沒有機(jī)械波的時(shí)候可能有機(jī)械振動(dòng)，Ｃ錯(cuò)；波傳播的速度和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度毫無關(guān)系，Ｄ錯(cuò)；2、A【解析】

牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許，故A正確。3、C【解析】

對(duì)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力等于向心力，有：GMmr2=ma=mrω2=mv2r；解得：a=GMr2，ω=GMr3，v=GMr；故同一軌道上的衛(wèi)星向心加速度大小相等，離地面越近的衛(wèi)星軌道半徑越小，角速度越大，故【點(diǎn)睛】本題考查萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，分析向心加速度、角速度和線速度的大小與哪些物理量有關(guān)，掌握規(guī)律是正確解題的基礎(chǔ)。4、A【解析】

人造地球衛(wèi)星受到地球的引力充當(dāng)向心力，即由公式可知：

A.周期，半徑越大，周期越大，故Tb=Tc＞Ta，故A正確；B.線速度，即半徑越大，線速度越小，故vb=vc＜va，故B錯(cuò)誤；C.向心加速度，半徑越大，向心加速度越小，故bc的加速度小于a的加速度，故C錯(cuò)誤；D.b加速做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變大，不可能追上前面的c，故D錯(cuò)誤。5、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。6、C【解析】

對(duì)木塊根據(jù)牛頓第二定律可知，木塊的加速度為：，則t=3s時(shí)的瞬時(shí)速度為：，則力F的瞬時(shí)功率為：.A．5W與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B．6W與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C．9W與計(jì)算結(jié)果相符；故C項(xiàng)正確.D．6W與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.7、BD【解析】將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等．渡河的時(shí)間t=，故A錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時(shí)間t=，則兩船的渡河時(shí)間都不變，故B錯(cuò)誤；只有甲船速度大于水流速度時(shí)，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)岸A點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L．故D正確．故選D．8、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律可知，各點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動(dòng)能也相等，故B錯(cuò)誤；由甲乙的速度時(shí)間圖像可知C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律9、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯(cuò)誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則小球重力勢能的減小等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加和B的重力勢能的增加．故C錯(cuò)誤．除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減?。訟上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)的分解與合成的應(yīng)用【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)速度進(jìn)行分解，以及掌握機(jī)械能守恒的條件，會(huì)利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒解決問題．10、ABD【解析】因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時(shí)間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項(xiàng)B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時(shí)間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動(dòng)能定理可知，到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯(cuò)誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．11、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時(shí)較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意?！军c(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動(dòng)能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動(dòng)能增大（減?。瑱C(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減小）。12、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項(xiàng)C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為550N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加，

故A正確；B.改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車?yán)较嗤恢糜伸o止釋放

，如此才能保證

做功數(shù)值

成

倍數(shù)增加

，

故B錯(cuò)誤；CD.從表格A列和C列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系，故C錯(cuò)誤，D正確。14、1.40.5760.588紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等）【解析】

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論.第二空.系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m1)v51=0.576J．第三空.系統(tǒng)重力勢能減小量△Ep=（m1-m1）gh=0.1×9.8×0.600J=0.5