山東省青島第十六中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。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(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．物體在變力作用下的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動D．物體在恒力作用下的運(yùn)動一定是直線運(yùn)動2、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動運(yùn)動下列說法不正確的是A．線速度不變B．角速度不變C．頻率不變D．周期不變3、如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是30N4、如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項(xiàng)目之一。假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點(diǎn)，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動A．游客在各個位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動時，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點(diǎn)時處于超重狀態(tài)5、下列關(guān)于物理學(xué)史的說法正確的是（）A．伽利略最早提出了“日心說”B．卡文迪許第一次測出了引力常量C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．第谷發(fā)現(xiàn)行星的運(yùn)行軌道是橢圓6、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s7、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運(yùn)行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度v，重力勢能Ep，動能Ek和機(jī)械能A．B．C．D．8、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是8kg·m/s，B求的動量是4kg·m/s，當(dāng)A求追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s9、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運(yùn)動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運(yùn)動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運(yùn)動，則（）A．它們做圓周運(yùn)動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運(yùn)動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)用一個木質(zhì)小球從靜止釋放，研究其在空氣中的運(yùn)動規(guī)律，如圖所示是小球的部分頻閃照片，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.81m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時刻小球的速度v4=_________m/s；(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2；(3)根據(jù)(2)中a的計(jì)算結(jié)果，比較當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，分析其產(chǎn)生的原因：__________________。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究功與動能變化的關(guān)系，在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個拉力傳感器，用不可伸長的輕繩一端與質(zhì)量m=1kg的小球C連接，另一端繞過定滑輪B與傳感器連接，定滑輪B視為質(zhì)點(diǎn))與A等高，BD為水平線，測出B、C間繩長l=1m，實(shí)驗(yàn)時，使繩處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放，從拉力傳感器中記錄小球擺動過程中拉力的最大值為F，改變h的值，記錄下相應(yīng)的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.(1)某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)h=0.6m時，對應(yīng)的F=17.6N，則小球的最大動能為___________J；從釋放點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中合力對小球所做的功為___________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)請根據(jù)(1)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出F與h的函數(shù)關(guān)系式為F=___________.(用相應(yīng)的字母符號表示)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】A、做曲線運(yùn)動的物體速度方向時刻變化即速度不斷變化,所以A選項(xiàng)是正確的;

B、變速運(yùn)動還包括速度方向不變但大小改變的變速直線運(yùn)動,故B錯誤;

C、如果變力的方向始終與速度方向共線,那么物體做的是變速直線運(yùn)動,如彈簧振子的簡諧振動.故C錯誤;

D、物體在恒力作用下的運(yùn)動不一定是直線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，故D錯誤；故選A點(diǎn)睛：物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上,合外力大小和方向不一定變化,由此可以分析得出結(jié)論.2、A【解析】：A、勻速圓周運(yùn)動的線速度大小不變，方向時刻改變．故A錯誤．B、勻速圓周運(yùn)動的角速度大小和方向都不變．，B正確C、D、勻速圓周運(yùn)動的周期、頻率不變，故C、D正確；解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運(yùn)動的線速度大小不變，方向時刻改變，角速度的大小和方向都不變．3、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為，由動能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。4、D【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動線速度大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；B．勻速圓周運(yùn)動向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時刻變化，故B錯誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動時有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．游客經(jīng)過最低點(diǎn)時，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；5、B【解析】

A.哥白尼最早提出了“日心說”，選項(xiàng)A錯誤；B.卡文迪許第一次測出了引力常量，選項(xiàng)B正確；C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)C錯誤；D.開普勒發(fā)現(xiàn)行星的運(yùn)行軌道是橢圓，選項(xiàng)D錯誤；6、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時汽車做勻速直線運(yùn)動，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv7、BC【解析】

通過過程分析可以確定物體運(yùn)動過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【詳解】當(dāng)小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯誤；取傳送帶底端為零勢能面，重力勢能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達(dá)到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：Ek【點(diǎn)睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達(dá)式，再進(jìn)行判斷。比如通過受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來判定。8、AB【解析】

兩球碰撞動量守恒，動能不增加，以下四個選項(xiàng)動量都是守恒的，只需比較碰前后的動能關(guān)系就可，動量和動能的關(guān)系為，可知碰前的總動能為A.碰后的總動量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯誤。D.碰后的總動量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯誤。9、BD【解析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運(yùn)動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD?！军c(diǎn)睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運(yùn)動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．10、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對．根據(jù)可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評：本題考查了圓周運(yùn)動相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．二、實(shí)驗(yàn)題11、4.929.47小球下落過程中受到空氣的阻力作用【解析】

(1)[1]在勻變速直線運(yùn)動中，任意過程的平均速度等于該過程中間時刻的瞬時速度，故時刻小球的速度等于t3～t5時間段的平均速度，即：；