豫東名校2022年物理高一下期末質量檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，經過一段時間t達到最大速度v，若所受阻力大小始終不變，則在t這段時間內A．汽車牽引力大小恒定B．汽車運動的距離為C．汽車牽引力做的功為PtD．汽車牽引力做的功為mv22、(本題9分)質量為m的物體從傾角為α固定的光滑斜面頂端山靜止開始下滑，斜面高為h，則物體下滑過程中重力做功的平均功率及物體滑至斜面底端時重力的瞬時功率分別為A．mg2ghB．12mgC．mg2ghsinD．12mg3、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為時，起重機達到額定功率P．以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達到最大速度為止，則整個過程中，下列說法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運動的加速度為4、(本題9分)如圖,在下列不同情形中將光滑小球以相同速率v射出,忽略空氣阻力,結果只有一種情形小球不能到達天花板,則該情形是（）A．AB．BC．CD．D5、(本題9分)至今為止，人類已經發(fā)射了很多顆圍繞地球運動的衛(wèi)星，若衛(wèi)星運動的軌道為圓周，則它的軌道不可能是下圖中的：A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的角速度為，對地球的張角為弧度，萬有引力常量為。則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的運動屬于勻變速曲線運動B．張角越小的衛(wèi)星，其角速度越大C．根據(jù)已知量可以求地球質量D．根據(jù)已知量可求地球的平均密度7、(本題9分)如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個放置在小車上且質量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時，小車在向左運動B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運動D．整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒8、(本題9分)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點跡模糊，則不可用來驗證機械能守恒9、(本題9分)地球繞地軸OO′以ω角速度轉動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點的角速度相等 B．A、B兩點的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶210、(本題9分)如圖所示，在同一豎直面內，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。不計空氣阻力，下列關系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb11、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|12、用繩子系一小球，使它在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組使用力的傳感器代替彈簧測力計研究摩擦力，在計算機屏幕上直接得到摩擦力隨時間變化的關系圖，裝置如圖所示：

（1）保持接觸面的壓力、面積等因素不變，只研究接觸面粗糙程度對摩擦力的影響，這種研究方法稱為___．（2）僅改變物塊質量進行試驗，得到甲、乙兩圖，可以判斷物塊質量較大的是___（填“甲”或者“乙”）（3）圖甲所用物塊質量為m=0.14kg，圖中所示的最大靜摩擦力為___N，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為____．（保留兩位有效數(shù)字，g=9.8m/s2）14、（10分）(本題9分)某同學為了“探究求合力的方法”，實驗步驟如下：A．用圖釘將白紙固定在木板上．B．將橡皮條的一端拴上兩個細繩套，另一端用圖釘固定在木板上．C．用兩只彈簧測力計同時互成角度地拉兩細繩套，將橡皮條與細繩套的結點拉到某一位置O.用鉛筆描下O點的位置及兩細繩的方向，并記下彈簧測力計的讀數(shù)F1、F1．D．改用一只彈簧測力計向任意一個方向拉細繩套，記下細繩的方向和彈簧測力計的讀數(shù)F.選好標度，沿細繩的方向做出力F的圖示．E.用同樣的標度，用鉛筆和刻度尺從0點沿兩細繩的方向按F1、F1的大小做兩個力的圖示．用刻度尺與三角板，以F1、F1為鄰邊做平行四邊形，找對對角線，即合力F′.F.比較F′和F的大小和方向是否相同．G.改變F1及F1的大小和方向，重復上述步驟．(1)此同學的實驗操作中有一步是錯誤的，錯誤的步驟是______(填步驟序號)，應如何改正?_________________________________________________________________________．(1)在實驗中，采取下列哪些措施可減小實驗誤差__________．A．兩個分力F1、F1間夾角必須為90°B．兩個分力F1、F1的大小要適當大些C．拉橡皮條的細繩要盡量短一些D．細繩要與木板平行E.若F′與F不完全重合，證明平行四邊形定則是錯誤的三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)“嫦娥四號”衛(wèi)星從地球經地一月轉移軌道，在月球附近制動后進入環(huán)月軌道，然后以大小為v的速度繞月球表面做勻速圓周運動，測出其繞月球運動的周期為T，已知引力常量G，月球的半徑R未知，求：（1）月球表面的重力加速度大?。唬?）月球的平均密度。16、（12分）(本題9分)質量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為1.4×104N.（1）汽車經過半徑為50m的彎道時，如果車速達到72km/h，請通過計算說明這輛車是否發(fā)生側滑；（2）為了彎道行車安全，請你對彎道的設計提出合理化建議．(至少兩條)17、（12分）(本題9分)下暴雨時，有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質災害．某地有一傾角為θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一質量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止狀態(tài)，如圖所示．假設某次暴雨中，A浸透雨水后總質量也為m（可視為質量不變的滑塊），在極短時間內，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)μ1減小為0.5，A、B開始運動，此時刻為計時起點；在第1s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，?保持不變．已知A開始運動時，A離B下邊緣的距離l=17m，C足夠長，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s1．求：（1）在0~1s時間內A和B加速度的大小；（1）A在B上總的運動時間．

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A、速度逐漸增大，所以牽引力逐漸減小，A錯誤B、汽車不是做勻變速直線運動，故汽車運動的不為vt/2，B錯誤C、因為汽車的功率恒定不變，所以汽車牽引力做的功為Pt，C正確D、根據(jù)題意可知，汽車牽引力做的功為，D錯誤2、D【解析】

物體滑到底端，根據(jù)動能定理，有mgh=12m沿斜面方向，根據(jù)運動學公式：gsinα?t=v，解得t=2ghgsin物體滑到底端的瞬時功率P=mgvsinA.mg2gh和mgB.12mg2ghC.mg2ghsinαD.12mg2gh3、B【解析】試題分析：加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因為當重物的速度為時，起重機達到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項A錯誤，B正確；起重機保持該功率不變時做加速度減小的變加速運動，故重物的平均速度大小不等于，選項C錯誤；重物勻速運動階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項D錯誤，故選B．考點：牛頓第二定律；功率.4、B【解析】試題分析：由題意，忽略空氣阻力，小球的機械能守恒，將光滑小球以相同速率v射出，則當小球的速度為零時，小球到達的高度最大；圖中的ACD三種情況中，小球的速度都能到零；而B圖中小球做斜上拋運動，到達最高點的速度不為零，故上升的最大高度小于ACD三種情況，故如果只有一種情形小球不能到達天花板，則該情形是B；故選B.考點：機械能守恒定律.5、A【解析】人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而做勻速圓周運動，萬有引力的方向指向地心，所以衛(wèi)星圓周運動的圓心必須是地心，否則衛(wèi)星不能穩(wěn)定地做圓周運動．故A不可能，BCD是可能的，故A正確，BCD錯誤．6、D【解析】

A．衛(wèi)星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運動，故A錯誤；B．設地球的半徑為R，衛(wèi)星做勻速圓周運動的半徑為r，由幾何知識得可知張角越小，r越大，根據(jù)得可知r越大，角速度越小，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球質量為因為r未知，所以由上面的式子可知無法求地球質量，故C錯誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選D。7、AB【解析】

整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；取物體C的速度方向為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比，故B正確；當物體C與B端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機械能，則整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤。8、AC【解析】

A.實驗中安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點跡模糊，可以選比較清晰的點作為初始位置，所以可以用來驗驗證機械能守恒，故D錯誤．9、AC【解析】

A.A、B兩點共軸轉動，角速度相等，之比為1：1，故A項與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點的轉動半徑不同，所以兩點的線速度不相等，故B項與題意不相符；CD.A、B轉動的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項與題意相符，D項與題意不相符。10、BC【解析】

兩個小球都做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。11、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、控制變量法乙0.61（0.60~0.63）0.1（0.44~0.46）【解析】

第一空、控制變量法多種因素影響到所測物理量的時候，通常在保證其它因素不變的情況下，只考慮某一種因素對研究物理量的影響，這種方法稱為控制變量法．第二空、乙僅改變物塊質量，從甲、乙兩圖可知，乙物體的質量較大．第三空、0.61（0.60~0.63）圖甲中所示的最大靜摩擦力為0.61N；第四空、0.1（0.44~0.46）物塊與木板間的動摩擦因數(shù)====0.1．14、D；應將結點仍拉到位置O；BD；【解析】（1）錯誤的步驟是D，為保證效果相同，應將結點仍拉到位置O；（1）、方向間夾角大小適當即可，不一定要為，故A錯誤；實驗要方便、準確，兩分力適當大點，讀數(shù)時相對誤差小，但不宜太大，故B正確；為了便于確定拉力的方向，拉橡皮條的細繩要稍長一些，故C錯誤；測量力的實驗要求盡量準確，為了減小實驗中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，故D正確；因實驗中存在誤差，故不可能嚴格使F與重合，故實驗結論在誤差允許的范圍內，可以說明平行四邊形定則是正確的，故E錯誤；選BD.【點睛】“驗證平行四邊形定則”的實驗中，通過將橡皮筋拉到同一位置得到相同效果的合力與分力，則由平行四邊形定則可得判斷各項是否正確．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)【解析】

（1）在月球表面，萬有引力等于重力，重力加速度等于向心加速度以上各式聯(lián)立得（2）“嫦娥四號”衛(wèi)星繞月球表面做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力由密度公式：球體的體