河南天一大聯(lián)考2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(gè)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．取重力加速度g＝10m/s1．由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為()A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.1 D．m＝1kg，μ＝0.12、(本題9分)歷史上首先正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，批駁“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)的物理學(xué)家是（）A．亞里士多德 B．牛頓 C．伽利略 D．笛卡爾3、(本題9分)下列說法中正確的是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受的合外力為零 D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力不是恒力4、(本題9分)某行星的半徑是地球半徑的3倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的48倍．則該行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A．4倍 B．6倍 C．倍 D．12倍5、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的1/4圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不相等B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不相等C．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量相等D．b比a先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不相等6、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg7、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小8、(本題9分)一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么0—t和t—3t兩段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．加速度大小之比為2:1B．位移大小之比為1:2C．平均速度大小之比為1:2D．平均速度大小之比為1:19、(本題9分)一個(gè)人用手把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是A．手對(duì)物體所做的功為12J B．合外力對(duì)物體所做的功為2JC．合外力對(duì)物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J10、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對(duì)球體的作用力大小為F1，AB對(duì)球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測量輕質(zhì)彈簧的彈性勢能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時(shí)，小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點(diǎn)．現(xiàn)測得桌面邊緣0點(diǎn)至P點(diǎn)的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：小球離開桌面時(shí)的速度大小______小球A在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能______填空均用已知物理量或測得物理量的符號(hào)表示．該同學(xué)用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為的小球B，仍然將A球推至C點(diǎn)后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，測得M和N點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為、若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足表達(dá)式______若碰撞為彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______12、（10分）(本題9分)采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘.（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測量方案,正確的是（_____）A．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時(shí)間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v,并通過計(jì)算出高度h．D．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v．（1）甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示．選取紙帶上連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s1．已知重錘的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．從起始點(diǎn)O開始到打下C點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP=__________,重錘動(dòng)能的增加量為△EK=__________．在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．（3）乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶,在紙帶后段每兩個(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為1、1、3、4、5、6、7,測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v．各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:計(jì)數(shù)點(diǎn)1134567h/m0.1140.1940.1790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.941.331.733.133.50v1/(m1·s-1)3.765.437.459.8011.15他在如圖所示的坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出v1-h圖線．由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s1,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．

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(gè)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

在4—6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知在1—4s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：根據(jù)牛頓第二定律有：將，帶入，解得：因?yàn)榻獾茫篈.m＝0.5kg，μ＝0.4，與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.m＝1.5kg，μ＝，與分析不符，故B項(xiàng)不符合題意；C.m＝0.5kg，μ＝0.1，與分析不符，故C項(xiàng)不符合題意；D.m＝1kg，μ＝0.1，與分析不符，故D項(xiàng)不符合題意．2、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．【詳解】歷史上首先正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家是伽利略．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．3、D【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，但是方向不斷變化，則是一種非勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向不斷變化，則是一種非勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體因?yàn)橛邢蛐募铀俣?，則其受的合外力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力大小不變，方向不斷變化，則不是恒力，選項(xiàng)D正確；故選D.4、A【解析】設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量48M，地球半徑r，某星球半徑3r；由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：，解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式；分別代入地球和某星球的各物理量得：；；解得：v星球=4v地球，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．5、A【解析】a物體做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,b物體沿圓弧軌道下滑的過程中,其豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a?b兩物體豎直方向位移相等,所以b物體下滑到S的時(shí)間t2>t1,故A正確,B?C?D?錯(cuò)誤.6、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv7、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確8、ABD【解析】

A．速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)可知前ts內(nèi)與后2ts內(nèi)速度變化大小相同，所用時(shí)間之比為1：2，所以加速度大小之比為2：1，A正確；B．速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，前ts內(nèi)為：2ts內(nèi)的位移為：所以位移大小之比為，B正確。CD．由于位移大小之比為1：2，時(shí)間之比為1：2，所以平均速度：所以平均速度大小之比為1：1，C錯(cuò)誤；D正確。故選ABD。9、ABD【解析】

A、由動(dòng)能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對(duì)物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動(dòng)能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯(cuò)誤的故選C．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，知道合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．10、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。二、實(shí)驗(yàn)題11、【解析】

（1）①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：

解得：②根據(jù)功能關(guān)系可知，小球在C點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為：

；(2)①它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則有：

又，，，

代入得：

②若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為：

即為：，

即為：，【點(diǎn)睛】該題考查用“碰撞試驗(yàn)器”驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該實(shí)驗(yàn)中，雖然小球做平拋運(yùn)動(dòng)，但是卻沒有用到速度和時(shí)間，而是用位移x來代替速度v，這是解決問題的關(guān)鍵．12、（1）D（1）mg（s0+s1）（3）9.74m/s1（9.60～9.79均可）g或9.80【解析】

該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證；利用v1-h圖線處理數(shù)據(jù)，根據(jù)可知v1-h圖線的斜率就等于1g．【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證呢．其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由