遼寧省撫順市第十九中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；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)有一個(gè)星球的密度與地球的密度相同，但它表面處的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的()A． B．4倍 C．8倍 D．64倍2、(本題9分)下列圖像中能反映物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是()A．B．C．D．3、(本題9分)一薄圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。在圓盤上放置一小木塊，當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對圓盤靜止。關(guān)于木塊的受力情況，下列說法正確的是A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反B．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心C．由于木塊運(yùn)動(dòng)，所以受到滑動(dòng)摩擦力D．由于木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，還受向心力4、一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中小球的動(dòng)能變化量△Ek為（

）A．△v=0

B．△v=12m/sC．△Ek=1.8J

D．△Ek=10.8J5、(本題9分)如圖所示，“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度的大小為A． B． C． D．6、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動(dòng)能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變7、(本題9分)關(guān)于物體的平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)C．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度大的物體飛行時(shí)間長D．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度小的物體飛行時(shí)間長8、(本題9分)如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動(dòng)能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等9、如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球在有空氣阻力作用的情況下從空中的某點(diǎn)A以某一速度水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間，小球運(yùn)動(dòng)到空中另一位置B。則從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．合外力對小球所做的功等于小球機(jī)械能的增量B．小球克服空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的減少量C．重力所做的功等于“小球動(dòng)能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”D．小球重力勢能的減少量等于“小球動(dòng)能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”11、如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過程中，以下說法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小12、關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒二、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)利用圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）A．大小合適的鐵質(zhì)重錘B．體積較大的木質(zhì)重錘C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺E.秒表（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放重錘，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．為測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v＝計(jì)算，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的變化量|ΔEp|＝________，動(dòng)能的變化量|ΔEk|＝________。（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2－h(huán)圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2－h(huán)圖象是下列圖中的________。A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．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）(本題9分)已知土星的質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G。忽略土星自轉(zhuǎn)。求(1)土星表面的自由落體加速度大小g；(2)靠近土星表面運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星線速度大小v1；(3)距土星表面高為h處的衛(wèi)星的周期T.16、（12分）半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時(shí)速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：(1)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所用的時(shí)間；(2)滑塊落在地面上時(shí)速度的大??；(3)滑塊在整個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示為一皮帶傳送裝置，其中AB段水平，長度，BC段傾斜，長度足夠長，傾角為，AB和BC在B點(diǎn)通過一段極短的圓弧連接圖中未畫出圓弧傳送帶以的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)將一質(zhì)量的工件可看做質(zhì)點(diǎn)無初速度地放在A點(diǎn)，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(1)工件從A點(diǎn)開始至第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t；(2)工件從第一次到達(dá)B點(diǎn)至第二次到達(dá)B點(diǎn)的過程中，工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q．

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、C【解析】

根據(jù)萬有引力等于重力列式，得：，其中M是任一星球的質(zhì)量，R應(yīng)該是物體在某位置到星球球心的距離.根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系得：，則得：星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半徑也是地球的2倍，再根據(jù)，得星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍.故選C.2、B【解析】x-t圖像中圖像的斜率表示速度，所以AC的斜率不變，速度不變，故做勻速直線運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；B圖中速度隨時(shí)間均勻變化，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；C圖中速度恒定不變，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．3、B【解析】

木塊隨圓盤在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力均在豎直方向，與半徑方向垂直，所以圓盤對木塊還有靜摩擦力的作用，由靜摩擦力或者講是由重力、支持力、靜摩擦力三個(gè)的合力提供向心力，所以靜摩擦力的方向指向圓心。ABC.木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心，與木塊運(yùn)動(dòng)方向垂直，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D.木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以受到重力、支持力和靜摩擦力，其中靜摩擦力提供向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、B【解析】

AB．規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍跛俣葹椋簐1=6m/s，碰撞后速度為：v2=﹣6m/s△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s．故A錯(cuò)誤，B正確；C、反彈后的速度大小與碰撞前相同，即初、末動(dòng)能相等，所以△Ek=0，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選B．5、D【解析】

C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、D【解析】小球在下落過程中，要克服彈力做功，彈性勢能增大，重力勢能和動(dòng)能之和減小，ABC錯(cuò)；7、BCD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為g，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有h=12g8、BD【解析】

A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，返回到A點(diǎn)時(shí)的速度小于原來速度大小，由動(dòng)能定理可知合外力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．小球從A到C與從C到B的過程，合外力做功相同，由動(dòng)能定理可知這兩個(gè)過程中減少的動(dòng)能相等，故B正確；C．小球從A到C比從C到B用時(shí)短，由動(dòng)量定理可知從A到C速度的變化量小，故C錯(cuò)誤；D．小球從A到C與從C到B的過程，滑動(dòng)摩擦力做功相同，說明損失的機(jī)械能相等，故D正確。故選BD。9、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機(jī)械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，只有重力勢能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，不守恒，故D正確。10、BCD【解析】AB、根據(jù)機(jī)械能守恒的條件：只有重力做功或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功機(jī)械能守恒，所以本題中機(jī)械能的變化和阻力做功有關(guān)，而不是合外力。阻力做負(fù)功所以機(jī)械能減小，且小球克服空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的減少量，故A錯(cuò)；B對；C、根據(jù)動(dòng)能定理WGD、小球的重力勢能減小，動(dòng)能和內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒知小球重力勢能的減少量等于“小球動(dòng)能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”，故D對；故選BCD點(diǎn)睛：對動(dòng)能定理要熟練掌握并會(huì)利用能量關(guān)系求解因摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量。11、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。12、BCD【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACABDmghBA【解析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)要用到重錘來使紙帶向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵質(zhì)的體積較小，那么空氣阻力較小，實(shí)驗(yàn)誤差較?。涣硗?，測量紙帶上點(diǎn)之間的距離來得到下落距離時(shí)，測量距離較短，一般采用刻度尺，不需要使用到游標(biāo)卡尺這樣的精度；由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器即可得到點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，故不需要計(jì)時(shí)器秒表，故必須使用的還有AC；（2）[2]．A、釋放重錘前，使紙帶保持豎直可以減少摩擦，故A正確；

B、做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重錘；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先啟動(dòng)，可以保證紙帶上的速度從零開始，那么紙帶上的點(diǎn)較多，可選用的點(diǎn)也較多，那么多組數(shù)據(jù)處理可減少實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；C、由于摩擦、空氣阻力等因素，通常；而且我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪且?yàn)證，故不能用該公式計(jì)算，通常利用勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于平均速度來求得某一位置的速度，故C錯(cuò)誤；D、某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h即為重錘下落的高度，故有mgh求得重力勢能的減少量，故D正確；故選ABD；（3）[3][4]．從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘下落高度為hB，故重錘重力勢能的減少量|△Ep|=mghB；由A、B、C到起始點(diǎn)的距離和時(shí)間間隔可知：從A到C的平均速度為B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；那么從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘動(dòng)能的增加量；（4）[5]．設(shè)阻力為F，那么，由動(dòng)能定理可得：故A正確，BCD錯(cuò)誤；14、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減