2021-2022學(xué)年安徽省銅陵市第五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊．從靜止開(kāi)始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為()A．h B．1.5hC．2h D．2.5h2、如圖所示，船夫用撐桿撐船前行，則（）A．船對(duì)人的力小于人對(duì)船的力B．船對(duì)水的力大于水對(duì)船的力C．人對(duì)撐桿的力與撐桿對(duì)人的力大小相等D．撐桿對(duì)河底的力大于河底對(duì)撐桿的力3、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計(jì)了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過(guò)哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁4、下列描述正確的是（）A．牛頓首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度以及加速度的概念B．開(kāi)普勒通過(guò)觀測(cè)行星運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．庫(kù)侖通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了元電荷的電荷量D．法拉第最早引入電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線形象描述電場(chǎng)5、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并沒(méi)有通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證6、首次測(cè)出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家是A．開(kāi)普勒 B．牛頓 C．愛(ài)因斯坦 D．卡文迪許7、(本題9分)自行車(chē)變速的工作原理是依靠線繩拉動(dòng)變速器，變速器通過(guò)改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車(chē)的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車(chē)沿直線勻速前進(jìn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等8、(本題9分)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb9、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過(guò)兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時(shí)由靜止釋放一個(gè)物塊，它們都沿板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)叫板底端的時(shí)間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．10、(本題9分)如圖所示，圖a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，對(duì)環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言()A．衛(wèi)星的軌道可能為aB．衛(wèi)星的軌道可能為bC．衛(wèi)星的軌道可能為cD．同步衛(wèi)星的軌道只可能為b11、(本題9分)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T(mén)，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝12、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過(guò)一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，人拉力做的功為D．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，人拉力做的功為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車(chē)的加速度大小a＝_____m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．在木板上的B點(diǎn)固定一個(gè)光電計(jì)時(shí)器，小車(chē)上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上，掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，并且每次都控制小車(chē)從A點(diǎn)靜止釋放．記錄每一次光電計(jì)時(shí)器的示數(shù)．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)取砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼、小車(chē)（及車(chē)上擋光片、砝碼）作為一個(gè)系統(tǒng)，即研究對(duì)象．那么，是否需要保證砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量？_______（選填“是”或“否”）；每次從小車(chē)上取走砝碼后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（選填“是”或“否”）14、（10分）(本題9分)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容的因數(shù)，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開(kāi)（1）上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏角______（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）本實(shí)驗(yàn)利用C=Q（3）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說(shuō)法正確的是有_______A．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代D．靜電計(jì)可以用電流表替代三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球，沿高h(yuǎn)=5m的光滑曲面頂端由靜止開(kāi)始下滑至底端，不計(jì)空氣阻力，重力加速度（1）重力做功WG（2）小球下滑至曲面底端時(shí)的速度大小v。16、（12分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通常稱(chēng)為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對(duì)小球拉力F的大?。?2)小球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車(chē)與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱，木箱相對(duì)于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。

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、B【解析】

設(shè)a球到達(dá)高度h時(shí)兩球的速度v，根據(jù)機(jī)械能守恒：3mgh=mgh+(3m+m)v2；解得兩球的速度都為v=，此時(shí)繩子恰好放松，a球開(kāi)始做初速為v=的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒：mgh+mv2=mgH；解得a球能達(dá)到的最大高度H=1.5h．故選B．【點(diǎn)睛】在a球上升的全過(guò)程中，a球的機(jī)械能是不守恒的，所以在本題中要分過(guò)程來(lái)求解，第一個(gè)過(guò)程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在第二個(gè)過(guò)程中只有a球的機(jī)械能守恒．2、C【解析】

作用力和反作用力是同種性質(zhì)的力，它們大小相等，方向相反，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，同時(shí)發(fā)生變化，互為施力物體和受力物體．【詳解】船對(duì)人的力與人對(duì)船的力互為作用力與反作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；船對(duì)水的力和水對(duì)船的力互為作用力和反作用力，大小相等，故B錯(cuò)誤．人對(duì)撐桿的力與撐桿對(duì)人的力互為作用力和反作用力，大小相等，故C正確；撐桿對(duì)河底的力與河底對(duì)撐桿的力互為作用力和反作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】掌握了作用力和反作用力的關(guān)系（作用力和反作用力是同種性質(zhì)的力，它們大小相等，方向相反，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，同時(shí)發(fā)生變化，互為施力物體和受力物體）即可順利解決此類(lèi)問(wèn)題．3、D【解析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運(yùn)動(dòng)后斜拋，在最高點(diǎn)有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點(diǎn)，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過(guò)1/4圓以后小球要想到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)要有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點(diǎn)，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點(diǎn)，小球的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，到達(dá)P點(diǎn)動(dòng)能恰好為零，小球恰好擊中P點(diǎn)，故丁軌道可以．故選D。4、D【解析】

A．伽利略首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度以及加速度的概念，選項(xiàng)Ａ錯(cuò)誤；B．開(kāi)普勒通過(guò)觀測(cè)行星運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三定律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)Ｂ錯(cuò)誤；C．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了元電荷的電荷量，選項(xiàng)Ｃ錯(cuò)誤；D．法拉第最早引入電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線形象描述電場(chǎng)，選項(xiàng)Ｄ正確。5、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)A正確；在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法，選項(xiàng)B正確；牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，選項(xiàng)C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選D.6、D【解析】

A.開(kāi)普勒的提出了重要的開(kāi)普勒三定律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬(wàn)有引力定律，但并沒(méi)有測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤；C.愛(ài)因斯坦提出了相對(duì)論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯(cuò)誤；D.卡文迪許利用扭秤測(cè)出了萬(wàn)有用力常數(shù)，故D正確。7、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點(diǎn)與飛輪邊緣的點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項(xiàng)A正確；B.由于飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

兩個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2知，，因?yàn)閔a＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因?yàn)樗轿灰葡嗟龋瑃a＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯(cuò)誤。9、BCD【解析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動(dòng)的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長(zhǎng)度為：根據(jù)位移時(shí)間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時(shí)間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對(duì)A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。10、BC【解析】

A、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的向心力由萬(wàn)有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．因此軌道a是不可能的，故A錯(cuò)誤．B、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的向心力由萬(wàn)有引力提供，故地心必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．因此衛(wèi)星的軌道可能為b、c，故B，C正確．D、而同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，軌道一定在赤道的上空，故同步衛(wèi)星的軌道不可能為b；故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心即為地心；以及同步衛(wèi)星需要滿(mǎn)足的“七定”．11、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬(wàn)有引力定律提供向心力，對(duì)于：，對(duì)于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。12、BC【解析】

AB．輕繩兩端相關(guān)連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當(dāng)A位置時(shí)當(dāng)B位置時(shí)故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.16否否【解析】（1）由圖乙可得：紙帶上的時(shí)間間隔，相鄰時(shí)間間隔的位移差，故；（2）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析可得：砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的重力等于合外力，進(jìn)而由合外力求得小車(chē)加速度；在此過(guò)程中，對(duì)砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量沒(méi)有要求，故不需要保證砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量；小車(chē)和木板之前的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車(chē)受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力.【點(diǎn)睛】由計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔得到計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，再根據(jù)相鄰時(shí)間間隔的位移差得到加速度；根據(jù)受力分析得到小車(chē)加速度的相關(guān)量判斷質(zhì)量要求，由摩擦力的影響因素，根據(jù)小車(chē)受力判斷傾斜度是否要調(diào)整．14、變大認(rèn)為電容器的帶電量不變A【解析】

（1）電容器帶電后與電源斷開(kāi)，電容器電量不