山東省聊城市莘縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)物理學(xué)發(fā)展史上，首先把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來(lái)的科學(xué)家是()A．亞里士多德 B．伽利略 C．牛頓 D．法拉第2、(本題9分)如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．R1：R2=3：1B．R1：R2=1：3C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：33、(本題9分)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是（）A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了引力定律 B．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了引力常量C．牛頓通過(guò)計(jì)算給出了海王星軌道 D．霍金提出了狹義相對(duì)論4、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)恒定，內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強(qiáng)度的增大而減小。當(dāng)R3所在處紫外線強(qiáng)度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．加速度變化的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) B．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力為零 D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力不變6、(本題9分)如圖所示,a、b、c三個(gè)相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始自由下滑,同時(shí)b、c從同一高度分別開(kāi)始自由下落和平拋.下列說(shuō)法正確的有()A．它們的落地時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做的功相等C．它們落地時(shí)的速度相同D．它們落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等7、(本題9分)圖1是一列沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為8、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T(mén).已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小9、某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時(shí)間 D．兩只飛鏢飛行的時(shí)間10、(本題9分)如圖甲所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上(細(xì)繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時(shí),給小球一個(gè)垂直于細(xì)繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)。在0≤t≤10s時(shí)間內(nèi),細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是()A．兩根鐵釘間的距離為細(xì)繩長(zhǎng)的1/6B．t=10.5s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為6NC．t=14s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為10ND．細(xì)繩第三次碰鐵釘?shù)降谒拇闻鲠數(shù)臅r(shí)間間隔為3s11、(本題9分)一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動(dòng)，若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8.0m，在第3秒內(nèi)位移為0.5m．則下列說(shuō)法正確的是()A．物體的加速度大小一定為3.75m/s2B．物體的加速度大小可能為3.75m/s2C．物體在第0.5秒末速度一定為8.0m/sD．物體在第2.5秒末速度一定為0.5m/s12、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長(zhǎng)度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過(guò)程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率1200W二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)證小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)中小球擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒(méi)有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)能被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺．該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測(cè)量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x即可．（1）測(cè)量A位置到桌面的高度H應(yīng)從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開(kāi)始測(cè)．（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變H值并測(cè)量與之對(duì)應(yīng)的x值，利用作圖象的方法去驗(yàn)證．為了直觀地表述H和x的關(guān)系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒，則h、H和x的關(guān)系為H=____________．14、（10分）(本題9分)（1）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50hz，某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標(biāo)出的點(diǎn)均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)記作O點(diǎn)，測(cè)出O、A點(diǎn)間的距離為68.97cm，A、C點(diǎn)間的距離為15.24cm，C、E點(diǎn)間的距離為16.76cm．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打點(diǎn)C時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為_(kāi)_______J，重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：____________．（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝1.14kg的靶盒A靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝1.4的水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v1＝51m/s，質(zhì)量m＝1.11kg的彈丸，當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)彈丸進(jìn)入靶盒A后，靶盒沿水平導(dǎo)軌滑行x＝1.5m速度減為1．求：彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？16、（12分）(本題9分)一位質(zhì)量m=60

kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)=10

m的斜坡自由下滑；如果運(yùn)動(dòng)員在下滑過(guò)程中所受的阻力f=50

N，斜坡的傾角θ=30°，運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中，所受的幾個(gè)力所做的功各是多少?這些力所做的總功是多少?(g取10

m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺(tái)AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時(shí)剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動(dòng)，m2向右運(yùn)動(dòng)速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢(shì)能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過(guò)程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)需對(duì)傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。

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、B【解析】

A、亞里士多德的主要方法是思辯，故A錯(cuò)誤；B、伽得略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái)，故B正確；C、牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了牛頓運(yùn)動(dòng)三定律，故C錯(cuò)誤；D、法拉第發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律，故D錯(cuò)誤故選B．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，對(duì)于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要學(xué)說(shuō)要記牢，還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法．2、B【解析】

AB.由圖可得：即R1：R2=1：3故A錯(cuò)誤，B正確；C.R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：1，故C錯(cuò)誤；D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，A錯(cuò)誤；B.卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得了引力常量，B正確；C.海王星是英國(guó)人亞當(dāng)斯和法國(guó)人勒威耶根據(jù)萬(wàn)有引力推測(cè)出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺(tái)年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計(jì)算出來(lái)的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星--海王星，C錯(cuò)誤；D.愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論，D錯(cuò)誤．4、B【解析】

R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強(qiáng)度的增大而減??；當(dāng)R3所在處紫外線強(qiáng)度增大，R3的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，流過(guò)R1的電流I增大；據(jù)知，R2兩端的電壓減??；據(jù)知，流過(guò)R2的電流I2減??；據(jù)知，流過(guò)R4的電流I4增大，則R4兩端的電壓U4增大；據(jù)知，R3兩端的電壓U減?。瓵．與分析結(jié)果不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．與分析結(jié)果相符，故B項(xiàng)正確．C．與分析結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．與分析結(jié)果不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、B【解析】

A．變加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度變化，但屬于直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，加速度恒定，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B正確；CD．勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向心力時(shí)刻指向圓心，其大小不變，但方向時(shí)刻變化，合外力不為零，CD錯(cuò)誤．故選B.6、B【解析】

A.設(shè)斜面高度為h，a沿斜面下滑的時(shí)間為t，則有：解得：b、c從同一高度分別開(kāi)始自由下落和平拋,根據(jù)解得：，由此可知它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故A錯(cuò)誤；B.三個(gè)小球的重力一樣，下落的高度差一樣，所以運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做的功相等，故B正確；C.因?yàn)閍、b兩球初速度為0，c的初速度不為0，由機(jī)械能守恒定律可知：a、b兩球的落地時(shí)的速度大小相等，小于c球的落地速度，所以它們落地時(shí)的速度不相同，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)重力做功的瞬時(shí)功率公式：，可知自由落體和平拋的瞬時(shí)功率相同即Pb=Pc，由于物體沿斜面下滑到底端時(shí)的豎直分速度速度小于自由下落時(shí)的豎直速度，即Pa<Pb，由上可知Pa<Pb=Pc，故D錯(cuò)誤。7、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動(dòng)圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振動(dòng)方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．圖1可知該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為t=0時(shí)刻結(jié)合t=0時(shí)刻振動(dòng)的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向和時(shí)的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過(guò)四分之一周期即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯(cuò)誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動(dòng)方程知此時(shí)位移大小為，時(shí)位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。8、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無(wú)法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.9、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，ta<tb，C錯(cuò)誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則b鏢的初速度小，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。10、ABD【解析】

A.0～6s內(nèi)繩子的拉力不變，可得，6～10s內(nèi)拉力大小不變，知，因?yàn)?，則，兩釘子之間的間距，故A正確；B.第一個(gè)半圈經(jīng)歷的時(shí)間為6s，則，則第二個(gè)半圈的時(shí)間，則t=10.5s時(shí)，小球在轉(zhuǎn)第二個(gè)半圈，則繩子的拉力為6N，故B正確；C.小球轉(zhuǎn)第三個(gè)半圈的時(shí)間，則t=14s時(shí)，小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，根據(jù)，則拉力變?yōu)樵瓉?lái)的倍，大小為7.5N，故C錯(cuò)誤；D.細(xì)繩每跟釘子碰撞一次，轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的時(shí)間少，則細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔故D正確；11、BC【解析】

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律△x=aT2可得代入數(shù)據(jù)可得加速度a=-3.75m/s2AB．如果說(shuō)沒(méi)有外力的情況下任由物體在一個(gè)粗糙的水平面上滑動(dòng)，它最終會(huì)停下來(lái)，也就是說(shuō)它是不可返回的，假設(shè)它在第2s到第3s之間的某一時(shí)刻就已經(jīng)停下來(lái)了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A錯(cuò)誤，B正確；C．第0.5s末速度為第1s內(nèi)的中點(diǎn)時(shí)刻速度，根據(jù)故C正確；D．如果在第3s前就已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，則物體在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D錯(cuò)誤．故選BC．12、AC【解析】

A．在斜面下滑的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯(cuò)誤；C．從斜面頂端滑到底端的時(shí)間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時(shí)的速度滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）【解析】:(1)測(cè)量A位置到桌面的高度H,即球做圓周運(yùn)動(dòng)下降的高度,因?yàn)榈竭_(dá)桌面時(shí)是球的下沿與桌面接觸,所以測(cè)量的高度H應(yīng)從球的下邊沿開(kāi)始測(cè).

(2)根據(jù)得:

則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為:,

若機(jī)械能守恒,有:

即為:,若用橫軸表示H,則縱軸應(yīng)表示(3)由(2)知,若小球下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒,則h、H和x的關(guān)系為:點(diǎn)睛：根據(jù)球先做圓周運(yùn)動(dòng),再做平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合平拋處理規(guī)律,即可求解平拋的初速度,算出對(duì)應(yīng)的動(dòng)能,再由刻度尺量出高度,算出重力勢(shì)能,進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒,因球落地時(shí),球下邊沿與地面接觸,從而可確定結(jié)果14、低壓直流電源、天平低壓交流電源、刻度尺4.008.008.25在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢(shì)能等于其動(dòng)能的增加，重錘的機(jī)械能守恒【解析】本題考查的是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線、電鍵、刻度尺．C點(diǎn)速度為A、E的中間時(shí)刻速度，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為,重錘重力勢(shì)能的減少量:從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢(shì)能等于其動(dòng)能的增加，重錘的機(jī)械能守恒.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、彈簧的最大彈性勢(shì)能為2.375J【解析】

彈丸進(jìn)入靶盒A過(guò)程中，彈丸與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以彈丸的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒得：mv1＝（m+M）v