安徽省合肥市示范初中2021-2022學年物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)以v0的速度水平拋出一物體，當其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法錯誤的是（）A．即時速度的大小是v0B．運動時間是C．豎直分速度大小等于水平分速度大小D．運動的位移是2、(本題9分)如圖，花樣滑冰表演中，女運動員在男運動員拉力的作用下做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．女運動員旋轉越快，所受向心力越小B．旋轉角速度相同時，手臂越長，拉力越大C．旋轉線速度相同時，手臂越長，拉力越大D．根據(jù)牛頓第三定律，男運動員受到的也一定是一個向心力的作用3、(本題9分)如圖所示，電梯轎廂質量為M，底板上放置一個質量為m的物體，鋼索拉著轎廂由靜止開始向上勻加速運動，當上升高度為H時，速度達到v，不計空氣阻力，則在此過程中說法錯誤的是()A．鋼索的拉力做功等于B．鋼索對轎廂及物體構成的系統(tǒng)做功等于C．底板支持力對物體做功等于D．物體克服重力做功的平均功率等于mgv/24、用恒力F使質量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內恒力F做功80J B．2s內重力做的功是400JC．2s內物體克服重力做的功是400J D．2s內合力做的功為零5、(本題9分)一根輕質彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，用輕繩連接的質量為m的木塊A與質量為2m的木塊B放在光滑地面上，先用F的力向右拉動木塊B，再用F的力向左拉動木塊A,求兩種情況中兩木塊間繩子拉力的大小分別為A． B． C． D．7、質量為m的汽車在平直路面上以恒定加速度起動，起動過程的速度隨時間變化圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率恒為P，整個運動過程中汽車所受阻力不變，下列說法正確的是A．0～t1時間內，汽車的牽引力不變B．0～t1時間內，汽車的牽引力功率增大C．t1～t2時間內，汽車的平均速度D．t1～t2時間內，汽車克服阻力做的功為8、(本題9分)太陽系個行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動，當?shù)厍蚯『眠\行到某個行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學成為“行星沖日”據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內一定會出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時間最短9、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運動的速度大小之比為10、(本題9分)下列有關生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是A．汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力大于汽車的重力B．在鐵路的轉彎處，通常要求外軌比內軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出11、甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經(jīng)過北極正上方12、機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．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)某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗．(1)組內同學對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案你認為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.01s，請根據(jù)紙帶計算出B點的速度大小為________m/s．(結果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內同學根據(jù)紙帶算出了相應點的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計算出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結果保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。(1)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N.接下來要完成的必要步驟是______(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．測量平拋射程OM、ON(2)經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示.碰撞前后m1的動量分別為p1與p1'，碰撞結束時m2的動量為p2(3)有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大.請你用紙帶中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為_____cm.(保留兩位小數(shù))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)額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，運動過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時功率多大？(3)汽車維持勻加速運動的時間是多少？16、（12分）(本題9分)小勇同學設計了一種測定風力大小的裝置，其原理如圖所示。E是內阻不計、電動勢為6V的電源。是一個阻值為的定值電阻。V是由理想電壓表改裝成的指針式測風力顯示器。R是與迎風板A相連的一個壓敏電阻，其阻值可隨風的壓力大小變化而改變，其關系如下表所示。迎風板A的重力忽略不計。試求：壓力F/N050100150200250300…電阻30282624222018…（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨風力F變化的函數(shù)式；（2）若電壓表的最大量程為5V，該裝置能測得的最大風力為多少牛頓；（3）當風力F為500N時，電壓表示數(shù)是多少；（4）如果電源E的電動勢降低，要使相同風力時電壓表測得的示數(shù)不變，需要調換，調換后的的阻值大小如何變化？（只寫結論）17、（12分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內存在勻強電場，勻強電場的場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。一質量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時刻從電場中的A點由靜止開始運動，在t=2T0時刻到達電場中的B點。不計重力。求：（1）粒子到達B點時速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時刻從A點由靜止開始運動，則粒子在什么時刻到達B點？

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】本題考查的是平拋運動相關的一些計算問題．以初速度v0水平拋出一物體，當其豎直位移與水平位移相等，有：，有，答案B正確；C錯誤；平拋運動水平方向勻速直線運動，豎直方向速度，合速度，答案A正確；水平位移：，由于水平位移和豎直位移相等，所以合位移為答案D對；點評：平拋運動中水平方向勻速運動，豎直方向自由落體運動，各分運動具有等時性和獨立性，根據(jù)運動的合成與分解解決平拋類問題2、B【解析】

A．根據(jù)向心力方程可知，女運動員旋轉越快，所受向心力越大，故A錯誤；B．根據(jù)向心力方程可知，旋轉角速度相同時，手臂越長，拉力越大，故B正確；C．根據(jù)向心力方程可知，旋轉線速度相同時，手臂越長，拉力越小，故C錯誤；D．向心力并非物體實際受力，故D錯誤。故選B。3、A【解析】

對電梯轎廂以及里面的物體，根據(jù)動能定理：WF-(M+m)gH=，則解得,則鋼索的拉力做功大于，選項A錯誤，B正確；對物體，根據(jù)動能定理：，解得，選項C正確；電梯勻加速上升，則平均速度為v/2，則物體克服重力做功的平均功率等于，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選A.【點睛】解決本題的關鍵是正確選擇研究系統(tǒng)，并對物體受力分析，再根據(jù)功的公式可以逐個來求得每個力的功，知道合力做功等于動能的變化量，難度適中．4、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內物體上升的高度：2s內恒力做功：故選項A不符合題題；BC.2s內重力做功：即2s內物體克服重力做功為400J，故選項B不符合題意，C符合題意；D.2s內合力做的功：故選項D不符合題意。5、D【解析】

由胡克定律得F＝kx，式中x為形變量，設彈簧原長為l0，則有F1＝k(l0－l1)F2＝k(l2－l0)聯(lián)立方程組可以解得故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】

用F的力向右拉動木塊B時，對AB整體：；對A:；用F的力向左拉動木塊A時，對AB整體：；對B:；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論相符，選項C正確；D.，與結論不相符，選項D錯誤；7、ABD【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運動，由圖可知加速度根據(jù)牛頓第二定律：則有：阻力不變，所以牽引力不變，故A正確；B.在0～t1時間內，物體做勻加速直線運動，則根據(jù)P=Fv則汽車的牽引力功率為所以功率隨時間在均勻增大，故B正確；C.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，時間內，汽車做加速度減小的加速運動，所以這段時間的位移大于汽車在這段時間做勻加速直線運動的位移，所以汽車的平均速度大于，故C錯誤；D.在t1～t2時間內，根據(jù)動能定理有：解得汽車克服阻力做的功為：故D正確。8、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時間間隔為1年，則地球多轉動一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動，才可能在每一年內發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉周期為11.86年，在2年內地球轉動2圈，木星轉動不到一圈，故在2015年內一定會出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；故C錯誤；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短；故D正確；故選BD考點：開普勒行星運動定律【名師點睛】本題考查了開普勒行星運動定律的應用問題；解題的關鍵是結合開普勒第三定律分析（也可以運用萬有引力等于向心力列式推導出），知道相鄰的兩次行星沖日的時間中地球多轉動一周，實質上也是圓周運動的追擊問題.9、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運動知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運動得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為故D錯誤。故選BC。10、AB【解析】

A.汽車通過凹形橋的最低點時，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對橋的壓力大于汽車的重力，A正確。B.在鐵路的轉彎處，通常要求外軌比內軌高，當火車按規(guī)定速度轉彎時，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時仍受重力作用。C錯誤。D.離心力與向心力并非物體實際受力，而是衣服對水的吸附力小于水做圓周運動所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯誤。11、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯誤．12、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒1.379.75(±0.10)【解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故乙圖不能用于驗證機械能守恒．（1）[3]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當h=10cm時3.90，所以，所以m/s1．14、AD1.0176.80【解析】

（1）[1]根據(jù)動量守恒定律，有m小球碰前碰后從同一高度做平拋運動，即平拋運動時間相等