山東省日照市莒縣、嵐山2021-2022學(xué)年物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

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)表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米2、作用在同一物體上的三個共點(diǎn)力，大小分別為3N、6N和12N，則它們的合力大小可能是A．0N B．1N C．10N D．22N3、(本題9分)關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中正確的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的規(guī)律B．自然界存在兩種電荷，庫侖命名其為正電荷和負(fù)電荷C．庫侖首先引入了“場”的觀點(diǎn)來解釋電荷之間的相互作用D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論，并測定了引力常量4、(本題9分)做平拋運(yùn)動的物體初速度大小為v0，末速度大小為v，則物體飛行的時間為()A． B．C． D．5、(本題9分)據(jù)報(bào)道“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為100km和100km，運(yùn)行速率分別為v1和v1．那么，v1和v1的比值為（月球半徑取1700km）（）A．B．C．D．6、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時速度最大，到達(dá)C處時速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失7、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運(yùn)飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運(yùn)動中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等8、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，如圖地面與物體間的動摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大9、(本題9分)如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動時間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對小木塊所做功為12.8J10、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時對軌道壓力大小等于其重力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)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(guān)系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）12、（10分）(本題9分)在用“落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=100g的重物拖著紙帶豎直下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s，P為紙帶運(yùn)動的起點(diǎn)，從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中重力勢能的減少量__________J，在此過程中物體的動能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是___________．

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、B【解析】

A.瓦特是功率的單位，選項(xiàng)A錯誤；B.焦耳是能量單位，選項(xiàng)B正確；C.牛頓是力的單位，選項(xiàng)C錯誤；D.米是長度單位，選項(xiàng)D錯誤。2、C【解析】

當(dāng)三個力方向相同時，合力最大，最大值等于三力之和，即：Fmax=6N+3N++12N=21N；由于3N與6N的合力的最大值為9N，小于12N，所以三個力的最小值為3N，方向與12N的力的方向相同；可知三個力的合力的范圍大于等于3N，小于等于21N．A.0N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故A錯誤.B.1N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故B錯誤.C.10N屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故C正確.D.22N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故D錯誤.3、A【解析】

A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律，故A正確；B．自然界的電荷只有兩種，美國科學(xué)家富蘭克林把它們命名為正電荷和負(fù)電荷，故B錯誤；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間相互作用規(guī)律，法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，故C錯誤；D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論，但是卡文迪許測定萬有引力常量，故D錯誤。故選A。4、B【解析】物體水平拋出后做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，由題意得物體落地時豎直方向分速度為：vy=又vy=gt則得：t=故選B點(diǎn)睛：物體水平拋出后做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，已知初速度v0和落地速度v，根據(jù)平行四邊形定則求得落地時豎直方向分速度，即可由速度公式求出物體在空中飛行的時間．5、C【解析】試題分析：“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月作圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力有可得（M為月球質(zhì)量，R為軌道半徑），它們的軌道半徑分R1=1900Km、R1=1800Km，則，故選C。考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．求一個物理量之比，我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再進(jìn)行之比。6、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運(yùn)用動能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動，再做減速運(yùn)動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失，D錯誤．7、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小．故B正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯誤．

故選AB.8、BD【解析】

設(shè)三個物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個方向．則三個物體對地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見，甲對地面的彈力最小，丙對地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN(yùn)，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【點(diǎn)睛】對于滑動摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對運(yùn)動方向相反，大小與物體間彈力成正比．9、AB【解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動總時間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對小木塊所做功為W=-μmg故CD錯誤。10、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；B．在最低點(diǎn)時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，選取向右為正方向，則有：，設(shè)遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：故答案為：[1]B[2]B[3