天津市靜海區(qū)獨(dú)流中學(xué)四校聯(lián)考2022年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)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．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)在距地面高度為H的位置斜向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，小球落地時(shí)的速度大小為v2，忽略空氣阻力．則小球拋出時(shí)的動(dòng)能為（）A．B．C．D．2、如圖是農(nóng)田自動(dòng)灌溉噴射裝置截面示意圖，噴嘴的橫截面積為，離地的高度為．水泵啟動(dòng)后，水從噴嘴沿水平方向噴出，水平射程可達(dá)．忽略水池中水泵與地面的高度差、水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及空氣阻力，水的密度為．下列說法正確的是（）A．水從噴嘴噴出時(shí)的速度為B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為C．每秒鐘水泵對水做的功為D．每秒鐘水泵對水做的功為3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面，如圖所示，當(dāng)它經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是（以桌面為參考平面，不計(jì)空氣阻力）（）A．B．C．D．4、以下關(guān)于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標(biāo)量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．功和能都是矢量D．因?yàn)楣湍艿膯挝欢际墙苟?，所以功就是?、(本題9分)真空中帶電荷量分別為和的兩個(gè)相同的金屬小球，相距一定距離時(shí)，相互作用力大小為F，若把它們接觸一下放回原處，它們的相互作用力大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D．6、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時(shí)，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W7、(本題9分)下列哪些運(yùn)動(dòng)中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng) D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)8、兩個(gè)互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示．正常騎行自行車時(shí)，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度10、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象，圖中為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力等于B．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)D．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為11、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度12、某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J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)用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇____V，電流表的量程應(yīng)選擇____A；R0應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_______的滑動(dòng)變阻器.(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.14、（10分）某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。（1）操作時(shí)比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實(shí)際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號，驗(yàn)證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。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)如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向飛來，射入原來靜止懸掛、質(zhì)量為M的沙袋，并留在沙袋中，與沙袋共同上擺，但沒有到達(dá)懸點(diǎn)高度，繩子長度為L。沙袋尺寸遠(yuǎn)小于繩長L，不計(jì)空氣阻力，繩子為輕繩，重力加速度為g。求（1）子彈射入沙袋過程，子彈和沙袋系統(tǒng)損失的機(jī)械能E1；（2）子彈和沙袋共同上擺過程能到達(dá)的最大高度h；（3）子彈和沙袋共同上擺過程，繩子的最大拉力T。16、（12分）已知小船在靜水中的速度為5m/s，水流速度為3m/s，河寬度為600m，求：（1）若要使小船最短時(shí)間過河，最短時(shí)間為多少？（2）若要小船到最短位移過河，過河時(shí)間為多少？17、（12分）(本題9分)2017年2月22日上午，美國航天局宣布在距地球僅40光年的一顆小型恒星的周圍發(fā)現(xiàn)了多達(dá)7顆大小與地球相似的系外行星，其中3顆已確定位于宜居帶，很可能含有液態(tài)水，觀測某行星的半徑為R0，自轉(zhuǎn)周期為T0，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為R，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T．已知萬有引力常量為G求：（1）該行星的平均密度為多大？（2）要在此行星的赤道上發(fā)射一顆人造同步衛(wèi)星，則該人造衛(wèi)星的軌道半徑r為多大？

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、A【解析】

小球不受空氣阻力，則小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒；則對拋出到落地點(diǎn)分析可知：故拋出點(diǎn)的動(dòng)能為故A正確。2、D【解析】

A．由平拋運(yùn)動(dòng)知識可知，水從噴嘴噴出時(shí)的速度為選項(xiàng)Ａ錯(cuò)誤；B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．每秒鐘水泵對水做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。3、D【解析】試題分析：選擇桌面為零勢能面，開始是機(jī)械能為：，由于不計(jì)空氣阻力，物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，則經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能也為，故選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律名師點(diǎn)睛：物體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，即任意兩個(gè)時(shí)刻或位置的機(jī)械能都相等，本題中關(guān)鍵是正確計(jì)算物體具有的勢能．4、B【解析】

AC．物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡稱功，功是標(biāo)量，能量也是標(biāo)量，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；BD．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤．5、C【解析】

接觸前庫侖力：，接觸后分開，兩小球的電荷都為，則庫侖力，A.不符合題意，A錯(cuò)誤B.不符合題意，B錯(cuò)誤C.符合題意，C正確D.不符合題意，D錯(cuò)誤6、D【解析】

根據(jù)知質(zhì)點(diǎn)的加速度，初速度為，根據(jù)可知時(shí)速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時(shí)，該物體所受合力的功率為，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。7、ACD【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，則其運(yùn)動(dòng)的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時(shí)刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯(cuò)誤.C.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.8、AC【解析】

互成角度的兩個(gè)初速度的合初速度為v，兩個(gè)加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)v與a共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v與a不共線時(shí)，為勻變速曲線動(dòng)A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.勻速直線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故B項(xiàng)不符合意意；C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故C項(xiàng)符合題意；D.非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D不符合題意。9、BC【解析】

A．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯(cuò)誤；B．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A．當(dāng)時(shí)速度最大，則：故A正確；B．時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于．故B錯(cuò)誤．C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。11、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.12、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動(dòng)能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)不方便．第五空.關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏?。捎陔妷罕淼姆至髯饔迷斐呻娏鞅碜x數(shù)總是比測量值小，分別作出真實(shí)圖象和測量圖象；當(dāng)外電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略；故兩種情況下短路電流相同；如圖所示：故本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成E測＜E真，r測＜r真．14、Ak【解析】

第一空：從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運(yùn)動(dòng)過程中，A點(diǎn)的速度為，則動(dòng)能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗(yàn)證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：。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、（1）Mm2(M+m)v02【解析】試題分析：子彈和沙袋組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出子彈射入沙袋的瞬間沙袋獲得的速度，根據(jù)能量守恒求出子彈打沙袋過程中損失的機(jī)械能；根據(jù)機(jī)械能守恒求出子彈射入沙袋中隨沙袋一塊上升的最大高度．根據(jù)牛頓第二定律可得繩子的最大拉力。（1）規(guī)定子彈的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒得，mv0=（M+m）v

解得：v=損失的機(jī)械能為：E（2）根據(jù)機(jī)械能守恒得：M+m解得：h=（3）子彈和沙袋共同上擺過程中在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉