南平市重點(diǎn)中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，某公園有噴水裝置，若水從小魚模型口中水平噴出，忽略空氣阻力及水之間的相互作用，下列說法中正確的是A．噴水口高度一定，噴水速度越大，水從噴出到落入池中的時(shí)間越短B．噴水口高度一定，噴水速度越大，水噴得越近C．噴水速度一定，噴水高度越高，水噴得越近D．噴水口高度一定，噴水速度越大，水從噴出到落入池中的時(shí)間不變2、(本題9分)某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，保持不變的物理量是A．速度B．加速度C．動(dòng)量D．動(dòng)能3、(本題9分)甲同學(xué)站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯a上，摩擦力對(duì)她做負(fù)功，乙同學(xué)站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對(duì)他做正功，兩人相對(duì)扶梯均靜止．下列關(guān)于扶梯運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是()A．扶梯a向上加速，扶梯b向上勻速B．扶梯a向上勻速，扶梯b向上加速C．扶梯a向上減速，扶梯b向上勻速D．扶梯a向上加速，扶梯b向上加速4、(本題9分)有一顆行星，其近地衛(wèi)星的線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面上做實(shí)驗(yàn)，宇航員站在正以加速度a勻加速上升的電梯中，用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛質(zhì)量為m的物體時(shí)，看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量是()A．G(F-ma)mv4B．G(F-ma)m5、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說法中正確的是（）A．橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．橡皮做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．橡皮做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．橡皮做變加速曲線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)物體在拉力作用下向上運(yùn)動(dòng)，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，則A．物體重力勢(shì)能減少5J B．物體機(jī)械能增加5JC．合力做功為20J D．物體機(jī)械能減小5J7、(本題9分)下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法正確的是（）A．電動(dòng)勢(shì)就是電壓，它是內(nèi)外電壓之和B．電動(dòng)勢(shì)不是電壓，它在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和C．電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)大小的物理量D．電動(dòng)勢(shì)的大小與外電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)8、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)9、(本題9分)將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示。現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無(wú)初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小10、正在水平勻速飛行的飛機(jī)，每隔1秒鐘釋放一個(gè)小球，先后共釋放5個(gè)．不計(jì)阻力則（）A．這5個(gè)球在空中排成一條直線B．這5個(gè)球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點(diǎn)間距離相等11、(本題9分)如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)，若以2v速度抽出紙條，鐵塊仍掉落在地上，則（不計(jì)空氣阻力）A．落點(diǎn)仍在P點(diǎn)B．落點(diǎn)在P點(diǎn)左邊C．兩次下落時(shí)間不同D．兩次下落時(shí)間相同12、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等二、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)（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，下列操作正確的是_______．A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B．在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合理的大?。?）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重錘動(dòng)能的增加量ΔEk．（3）在“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了－F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是______．②圖中的力F理論上是指_________，而實(shí)驗(yàn)中卻用__________表示．（選填字母符號(hào)）（1分）A．砂和砂桶的重力B．繩對(duì)小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲，為了防止直線發(fā)生彎曲，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車的質(zhì)量要_______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）砂和砂桶的總質(zhì)量．④請(qǐng)你簡(jiǎn)要論述為何“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”這個(gè)中只要滿足砂以及砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，就可以認(rèn)為細(xì)線拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”。鉤碼質(zhì)量m=10.0g。（以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_____（選填選項(xiàng)前的字母）。A．直流電源B．交流電源(2)為消除摩擦力的影響，調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度后，接下來(lái)的操作是_____（選填選項(xiàng)前的字母）。A．不掛重物且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車做勻速運(yùn)動(dòng)B．掛一鉤碼且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)C．不掛重物且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)D．掛一鉤碼且計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)(3)如圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶。選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，記錄在紙帶上。其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度v2=_____m/s。(4)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，g取9.80m/s2，從計(jì)數(shù)點(diǎn)1到計(jì)數(shù)點(diǎn)6的過程中，拉力對(duì)小車做的功W=_____J。(5)實(shí)驗(yàn)中，小車實(shí)際所受拉力小于鉤碼重力，所以小車動(dòng)能的變化量△Ek總是略_____W（選填“小于”或“大于”）。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）一飛船繞某星球轉(zhuǎn)動(dòng)，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質(zhì)量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。16、（12分）(本題9分)以初速度v0=10m/s水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體，若在拋出后3s過程中，它未與地面及其它物體相碰，g取l0m/s2。求：（1）它在3s內(nèi)所受重力的沖量大??；（2）3s內(nèi)物體動(dòng)量的變化量的大小和方向；（3）第3秒末的動(dòng)量大小。17、（12分）(本題9分)我國(guó)的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國(guó)成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號(hào)”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號(hào)”繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；(2)“嫦娥二號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。

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、D【解析】AD、據(jù)題可將光的運(yùn)動(dòng)看作平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：豎直方向有：，則，可知水從噴出到落入池中的時(shí)間由噴水口高度決定，與噴水速度無(wú)關(guān)，所以噴水口高度一定，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，故A錯(cuò)誤，D正確；B、水平方向有：，則知噴水口高度一定，噴水速度越大，水噴得越遠(yuǎn)，故B錯(cuò)誤；C、水平方向有：，噴水速度一定，噴水高度越高，水噴得越遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】水從小魚模型口中水平噴出，忽略空氣阻力及水之間的相互作用，可看作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式分析．2、D【解析】ABC：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，小球速度、加速度和動(dòng)量的大小不變，方向改變。D：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，速度大小不變，動(dòng)能不變。綜上，本題答案為D。點(diǎn)睛：矢量有大小有方向；矢量的不變，指大小和方向均不發(fā)生變化。3、C【解析】女同學(xué)站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯a上，摩擦力對(duì)她做負(fù)功，說明摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于900，則扶梯a向上減速；男同學(xué)站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對(duì)他做正功，說明摩擦力向上，扶梯b向上勻速，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.4、D【解析】

宇航員用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的鉤碼向上加速時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F，

則有：F-mg=ma可得：g=F-mam

①

衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：mg=GMmr2

②

又由重力充當(dāng)向心力：mv2r=mg【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力。重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁。5、A【解析】

橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)也為勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；6、B【解析】

A.物體向上運(yùn)動(dòng)重力做負(fù)功5J，故重力勢(shì)能增加了5J；故A錯(cuò)誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯(cuò)誤.BD.除重力以外的力做功衡量機(jī)械能的變化，因此物體的機(jī)械能增加了△E=10-5=5J；故B正確，D錯(cuò)誤.7、BC【解析】試題分析：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但是電動(dòng)勢(shì)與電壓實(shí)質(zhì)上不同，故A錯(cuò)誤，B正確C、電源的電動(dòng)勢(shì)由電源本身的性質(zhì)決定的，是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，與外電路的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤故選BC考點(diǎn)：對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)的理解點(diǎn)評(píng)：容易題．電動(dòng)勢(shì)是電源的一個(gè)重要參量，它表征在電源內(nèi)部非靜電力移動(dòng)電荷做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的物理量．其定義式為．由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無(wú)關(guān)，跟外電路也無(wú)關(guān)．8、BD【解析】試題分析：行星運(yùn)動(dòng)定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．庫(kù)侖測(cè)量出靜電力常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查了物理學(xué)史．9、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對(duì)三個(gè)小球做功相同，也就是合力對(duì)三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動(dòng)量的大小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，故D正確。10、AD【解析】

AD．釋放的每個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等，所以5個(gè)小球均始終在飛機(jī)正下方，且相鄰小球落地點(diǎn)間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個(gè)小球均為自由落體運(yùn)動(dòng)，由于第2個(gè)球釋放時(shí)第1個(gè)小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時(shí)間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯(cuò)誤．11、BD【解析】抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運(yùn)動(dòng)，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時(shí)間變短，因此鐵塊加速時(shí)間變短，做平拋時(shí)的初速度減小，平拋時(shí)間不變，因此鐵塊將落在P點(diǎn)的左邊，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤；故選BD．【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運(yùn)動(dòng)過程，求出鐵塊與紙帶分離時(shí)速度的大小，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點(diǎn)．12、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B大于過度平衡摩擦力，斜面傾角過大BA遠(yuǎn)大于見解析【解析】

（1）[1]．A.要保證兩個(gè)彈簧秤的拉力與一個(gè)彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長(zhǎng)量相同，則O點(diǎn)的位置應(yīng)固定，故A錯(cuò)誤；B.在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤的刻線，故B正確；C.本實(shí)驗(yàn)，彈簧秤的拉力應(yīng)不超過量程，兩個(gè)彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯(cuò)誤；D.本實(shí)驗(yàn)只要使兩次效果相同就行，兩個(gè)彈簧秤拉力的方向沒有限制,并非一定要夾角為90°不變，故D錯(cuò)誤．故選B（2）[2]．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，機(jī)械能減小，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp小于重錘動(dòng)能的增加量ΔEk；（3）①[3]．由圖可知，拉力為零時(shí)加速度不為零，說明平衡摩擦力時(shí)斜面傾角過大，平衡過度；②[4][5]．圖中的力F理論上是指繩對(duì)小車的拉力，而實(shí)驗(yàn)中卻用砂和砂桶的重力表示；③[6]．要把砂和砂桶的重力當(dāng)做繩對(duì)小車的拉力，必須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大砂和砂桶的總質(zhì)量，此圖中直線發(fā)生彎曲，說明不滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大砂和砂桶的總質(zhì)量這個(gè)條件．為了防止直線發(fā)生彎曲，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量．④[7]．設(shè)繩子拉力為T，對(duì)小車T=Ma，對(duì)砂和砂桶mg-T=ma聯(lián)立得a=當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大砂和砂桶的總質(zhì)量時(shí)，a=可以認(rèn)為細(xì)線拉力近似等于砂以及砂桶重力．14、BCv2=0.27m/s【解析】

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電，故選：

B

；(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車單獨(dú)滑下，當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，就意味著摩擦力抵消了，此時(shí)應(yīng)當(dāng)