2021-2022學(xué)年山東省泰安市泰山區(qū)泰安一中高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)完全相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時(shí)圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為l，細(xì)桿上的A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都為l，將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度小于gB．圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為22、(本題9分)如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時(shí)，突然受到水平方向的風(fēng)力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風(fēng)力，跳傘員仍做直線運(yùn)動(dòng)B．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的時(shí)間越長C．受到水平方向的風(fēng)力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的加速度越大3、(本題9分)如圖所示是一種修正帶的齒輪傳動(dòng)裝置，使用時(shí)大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于大齒輪上A、B兩點(diǎn)和小齒輪上C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)判斷正確的是A．A、C兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的角速度相等C．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等 D．B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等4、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)D．c在4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是5、如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為α粗糙固定斜面加速下滑，在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中，下列說法正確的是A．滑塊的機(jī)械能守恒B．斜面對(duì)滑塊的支持力的沖量不為零C．滑塊動(dòng)能的改變量等于重力勢能的改變量D．合力對(duì)滑塊做的功等于滑塊增加的機(jī)械能6、(本題9分)若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到合外力不為零，則A．物體的動(dòng)能一定變化B．物體的速度一定變化C．物體的加速度一定變化D．物體的速度的方向一定變化7、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值8、(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)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(shí)間C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒9、(本題9分)物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如下圖所示，以下說法正確的是()A．物體在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．物體在2～4s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．物體在0～8s內(nèi)一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在0～8s內(nèi)一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，用通過定滑輪的細(xì)繩拉動(dòng)穿在光滑固定豎直桿上的滑塊P，使滑塊向上做勻速運(yùn)動(dòng)，此過程中，下列說法正確的是()A．拉細(xì)繩的力越來越大B．拉細(xì)繩的速度越來越大C．拉細(xì)繩的力做的功大于克服滑塊重力做的功D．拉細(xì)繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率11、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對(duì)球不做功，繩的拉力對(duì)球做功B．重力和繩的拉力對(duì)球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力12、某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時(shí)間 D．兩只飛鏢飛行的時(shí)間二、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)用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過小時(shí)由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0.除蓄電池、導(dǎo)線、開關(guān)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應(yīng)該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，圖線的斜率（或斜率的絕對(duì)值）為k，則蓄電池的電動(dòng)勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）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)已知地球質(zhì)量M地約為月球質(zhì)量M月的82倍，地球半徑R地約為月球半徑R月的4倍，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r約為地球半徑R地的60倍。設(shè)地球表面的自由落體加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度為a，月球表面的自由落體加速度為g月。求：（1）地球表面的自由落體加速度g與月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的大小之比；（2）地球表面的自由落體加速度g與月球表面的自由落體加速度g月的大小之比.16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過軌道最高點(diǎn)C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A。已知物塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜置于水平地面上，現(xiàn)對(duì)物體施以水平方向的恒定拉力，ts末物體的速度到達(dá)v時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，求：（1）滑動(dòng)摩擦力在（0-3t）s內(nèi)做的功；（2）拉力在ts末的功率．

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、D【解析】

A.圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯(cuò)誤。B.圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細(xì)桿之間無壓力，不受摩擦力，則圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.圓環(huán)從A到O過程，根據(jù)功能關(guān)系，2EP+mgl＝mvA2，解得vA大于，故C錯(cuò)誤。D.圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，mg?2l＝mvB2，解得vB＝2，故D正確。2、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風(fēng)力作用時(shí)，可以將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向加速運(yùn)動(dòng)；由物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件可知跳傘員做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.落地時(shí)間與水平運(yùn)動(dòng)無關(guān)，只與豎直運(yùn)動(dòng)有關(guān)，則落地時(shí)間不變，故B錯(cuò)誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風(fēng)力越小，落地時(shí)水平速度越小，則落地速度越小，故C錯(cuò)誤.D.水平風(fēng)力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風(fēng)力越大加速度越大，則D正確.3、B【解析】

BC．A、B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，因?yàn)镽A＞RB，且v=R?ω，所以vA＞vB，故B正確，C錯(cuò)誤；AD．A、C兩點(diǎn)是齒輪傳動(dòng)，線速度大小相等，所以B、C兩點(diǎn)線速度大小不相等，又因?yàn)镽A＞RC，故A、C兩點(diǎn)的角速度不等，故AD錯(cuò)誤；4、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯(cuò)誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，故C錯(cuò)誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．5、B【解析】

利用機(jī)械能守恒的條件可以判斷機(jī)械能變化情況和重力勢能與動(dòng)能的變化關(guān)系；根據(jù)沖量的定義式即可計(jì)算斜面對(duì)滑塊的支持力的沖量?！驹斀狻緼．滑塊在下滑過程中，共受到三個(gè)力：重力，支持力，摩擦力，其中支持力不做功，重力做功不影響物體機(jī)械能，摩擦力做負(fù)功使物體機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．由沖量公式I=Ft知：INC．滑塊在下滑過程中，重力勢能減小，動(dòng)能增加，但由于總的機(jī)械能在減小，所以重力勢能的減小量大于動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．滑塊克服阻力所做的功，對(duì)應(yīng)了其機(jī)械能的減少，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒定律，利用條件分析即可，較為簡單。6、B【解析】試題分析：A、合外力不為零，但合外力可以不做功，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則物體的動(dòng)能可以不變；故A錯(cuò)誤；B、合外力不為零時(shí)，一定有加速度，可能使物體的速度大小變化，也可能使物體的速度方向變化，二者任意一種變化時(shí)其實(shí)物體的速度都發(fā)生了變化，故B正確；C、根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合力成正比，如果合力恒定，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，則由牛頓第二定律可知，有力一定有加速度，但加速度可能是使物體的速度大小發(fā)生變化，其方向不變，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：牛頓第二定律。7、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD8、AC【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)可通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶情況計(jì)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(shí)間計(jì)算重錘下落的速度，故B錯(cuò)誤；C.開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．9、ABD【解析】圖像的斜率等于加速度，物體在0～2s內(nèi)加速度恒定，速度均勻增加，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；物體在2～4s內(nèi)速度均勻減小，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體在0～8s內(nèi)加速度的方向不斷變化，不是一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在0～8s內(nèi)速度一直為正值，則一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選ABD.10、AD【解析】A．設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，滑塊向上做勻速運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩拉力沿豎直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正確；B．將滑塊向上的速度v沿繩子和垂直繩子分解，沿繩子方向的分速度為vcos，增大，拉細(xì)繩的速度越來越小，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榛瑝K勻速運(yùn)動(dòng)，合外力做功為零，拉細(xì)繩的力做的功等于克服滑塊重力做的功，拉細(xì)繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．11、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對(duì)球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．12、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，ta<tb，C錯(cuò)誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動(dòng)勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動(dòng)勢，選3V量程，（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動(dòng)勢約為2V，則定值電阻應(yīng)選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應(yīng)為圖線甲．

（4）電壓表V2示數(shù)：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2圖線即U1-IR0圖線，由圖示圖線可知，電源電動(dòng)勢：E=a，圖線斜率，，電源路端電壓U1與電路電流I圖線斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻：；14、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：