2021-2022學(xué)年山東省臨沂市臨沭縣一中高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)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(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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步．以下敘述中，正確的說法是（）A．開普勒最早提出了日心說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測定了萬有引力常量C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的2、(本題9分)小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直對岸，假定河中各處水流速度相等，小船渡河的路程、時間與水速的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間不變C．水速大時，路程長，時間短D．路程、時間與水速無關(guān)3、(本題9分)如圖所示，“探究勻變速直線運動速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中打出的一條紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，則打C點時物體運動速度的大小為A． B． C． D．4、(本題9分)把一個小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力5、(本題9分)中國保護大熊貓研究中心之一的雅安碧峰峽基地位于東經(jīng)103°，北緯30°。地球可以看作半徑為R的球體，則在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度之比為A．∶3 B．∶2 C．2∶ D．1∶26、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為L，傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)．把一個小物體放到右端的A點，某人用恒定的水平力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1．隨后讓傳送帶以v2的速度逆時針勻速運動，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A滑行到B，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2．下列關(guān)系中正確的是A．W1＝W2，P1<P2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，P1<P2，Q1>Q2C．W1>W2，P1＝P2，Q1>Q2 D．W1>W2，P1＝P2，Q1＝Q27、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設(shè)阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長度為的木塊D．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長度為的木塊8、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運動，當物塊運動位移9m時，撤去力F，最后物塊停止運動。整個運動過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．時，物體速度為6m/sC．前9m運動過程中物體的加速度為D．物體運動的位移為13m9、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值10、(本題9分)發(fā)射衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點。軌道2、3相切于P點。如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?機械能變大11、利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關(guān)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12、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m．它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同．若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是()A．此時繩子張力為T＝B．此時圓盤的角速度為ω＝C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B，B與毫秒計時器(圖中未畫出)相連。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。(1)為了驗證機械能守恒定律需要測量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點與B點間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t(即毫秒計時器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗證機械能守恒定律的表達式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實驗操作，發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，原因是______。14、（10分）圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．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)一輛質(zhì)量2t的小轎車，駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A系在細線的一端，細線的另一端固定在0點，0點到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點的正下方，物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動小球使細線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大?。?2)物塊B在水平面上滑行的時間t.17、（12分）(本題9分)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m；AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,當滑塊到達B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求:(1)滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB;(2)傳送帶BC部分的長度L;(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件．

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】哥白尼最早提出了日心說，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實驗室里測定了萬有引力常量，選項B錯誤，C正確；海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，天王星不是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項D錯誤；故選C.2、B【解析】

小船的船頭始終垂直對岸，根據(jù)運動的獨立性和等時性可知，河寬不變，小船速度不變，所以小船在河寬方向的時間（河寬與靜水船速的比值）恒定不變；小船在河寬方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根據(jù)平行四邊形法則可知，小船的實際位移也越大，路程也越大，ACD錯誤，B正確。故選B。3、D【解析】

C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則有：；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；4、C【解析】

AD.向心力是某個力或幾個力的合力提供的，在受力時不能說物體受到了向心力，故AD錯誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運動，故C正確。5、B【解析】

向心加速度，在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以加速度之比為軌道半徑比，即。A.∶3與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.∶2與計算結(jié)果相符，B正確。C.2∶與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.1∶2與計算結(jié)果不符，D錯誤。6、B【解析】

拉力對小物體做的功由物體對地位移決定，即W＝FL，故W1=W2；拉力的功率為P=Wt，第二次運動過程中小物體的對地速度比第一次大，所以所用時間較短，功率較大，即P1<P2；物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量由二者相對位移決定，即Q＝fs相對，第一次二者相對位移為L，第二次相對位移為L-v2t<L，故Q1＞Q7、CD【解析】由動能定理可知：解得f=1600N；設(shè)能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項AB錯誤；當木板放在光滑水平面上時，若子彈恰能穿透，設(shè)木板厚度為x，則由動量守恒：；由能量關(guān)系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質(zhì)量為8g，沿速度方向長度為3cm或者4cm的木塊，選項CD正確；故選CD.點睛：此題考查動能定理及動量定理的應(yīng)用；關(guān)鍵要知道子彈穿過不同厚度的木板時所受的阻力相同；子彈穿過放置在光滑水平地面上的木板時滿足動量守恒及能量守恒關(guān)系.8、AB【解析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時物體的速度為v，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯誤；D．設(shè)物體運動的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯誤。故選AB。9、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點睛】要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進行比較．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．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．10、CD【解析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有解得，可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故AB錯誤；C．由開普勒第三定律可知由于，所以，衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間，故C正確；D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?，向后噴氣加速，即氣體對衛(wèi)星做正功，所以衛(wèi)星的機械能增大，故D正確。故選CD。11、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(yīng)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(chǎn)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．12、ABC【解析】

C．A、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當轉(zhuǎn)速增大時，B先有滑動的趨勢，此時B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB．當剛要發(fā)生相對滑動時，以B為研究對象，有以A為研究對象，有聯(lián)立可得故AB正確；D．若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運動，故D錯誤．故選ABC.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABDgh=d22【解析】

(1)根據(jù)實驗的原理，抓住重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，確定所需測量的物理量。

(2)根據(jù)機械能守恒得出函數(shù)關(guān)系式，確定作哪一個圖象，以及得出圖象斜率的含義。

(3)根據(jù)原理，結(jié)合能量守恒分析小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量的原因?！驹斀狻?1)小球重力勢能的減小量為mgh，動能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質(zhì)量可以約去，不需要測量小球的質(zhì)量，需要測量小鐵球的直徑d，A、B兩點的高度h，小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t，故選ABD。

(2)根據(jù)mgh=12m(dt【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及誤差的來源，知道光電門測瞬時速度的原理。對于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關(guān)系式，結(jié)合圖線斜率分析判斷。14、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度為水平方向，故a對；為保證小球多次運動是同一條軌跡，每次小球的釋放點都應(yīng)該相同，b錯c對；小球的運動軌跡是平滑曲線，故連線時不能用折線，d錯．（2）平拋運動的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是：聯(lián)立可得可知圖象是直線時，說明小球運動軌跡是拋物線．（3）由豎直方向的分運動可知，，，即，水平初速度為C點的豎直分速度為由運動合成可知三、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）汽車通過橋面最低點時受到重力mg和橋面的支持力N1，這兩個力的合力提供向心力．由牛頓第二定律得由牛頓第三定律得壓力（2）汽車通過橋面最高點時受到重力mg和橋面的支持力N2，這兩個力的合力提供向心力．由牛頓第二定律得由牛頓第三定律得壓力綜上所述本題答案是：（1）；(2)16、（1）（2）【解析】（1）設(shè)小球