2021-2022學(xué)年山西省長治市屯留縣一中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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)在利用重錘自由落下，驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，產(chǎn)生誤差的主要原因是A．重錘下落的實際高度大于測量值（）B．重錘下落的實際高度小于測量值C．重錘實際末速度υ大于gt（g為重力加速度，t為下落時間）D．重錘實際末速度υ小于gt2、(本題9分)關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中正確的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．自然界存在兩種電荷，庫侖命名其為正電荷和負(fù)電荷C．庫侖首先引入了“場”的觀點來解釋電荷之間的相互作用D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論，并測定了引力常量3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中錯誤的是（）A．物體的動能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了4、(本題9分)下列物體在運動過程中,機(jī)械能可視作守恒的是（）A．飄落中的秋葉B．乘電梯勻速上升的人C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱D．被擲出后在空中運動的鉛球5、(本題9分)套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運動時間分別為t1、t2、t1．不計空氣阻力,下列說法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t16、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L，同時繞它們連線上某點做勻速圓周運動，引力常量為G．下列選項正確的是（）A．星體A運動的周期為 B．星體A運動的軌道半徑為C．星體B運動的線速度為 D．星體B運動的角速度為7、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道．a(chǎn)b水平．長度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓?。cab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點從靜止開始向右運動．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a到c的過程中．動能增量為2mgRC．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，重力勢能增量為3mgRD．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，水平外力做功為4mgR8、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)平靜水面上停著一只小船，船頭站立著一個人，船的質(zhì)量是人的質(zhì)量的8倍．從某時刻起，人向船尾走去，走到船中部時他突然停止走動．不計水對船的阻力，下列說法正確的是（）A．人在船上走動過程中，人的動能是船的動能的8倍B．人在船上走動過程中，人的位移是船的位移的9倍C．人走動時，它相對水面的速度大于小船相對水面的速度D．人突然停止走動后，船由于慣性還會繼續(xù)運動一小段時間10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s11、在加速向右行駛的車廂里一個人用力向前推車廂，如圖所示，人相對車廂未移動，則（）A．人對車做正功 B．人對車做負(fù)功C．推力對車做正功 D．車對人靜摩擦力做正功12、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用如圖1所示圖裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）14、（10分）(本題9分)兩個同學(xué)相互配合，利用如圖所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律?？邕^定滑輪的細(xì)繩兩端與兩個鉤碼A、B相連，其中鉤碼A的質(zhì)量為m，鉤碼B的質(zhì)量為M（M>m）。實驗過程如下：①鉤碼A放置在地面上，鉤碼B跨過定滑輪懸空，同學(xué)甲用手將鉤碼A壓在地面上，使得A、B靜止不動，同學(xué)乙用米尺測量并記錄鉤碼B的底端距地面的高度為H，然后手持秒表，做好測量B落地時間的準(zhǔn)備。②某時刻，同學(xué)甲松手讓A、B運動起來，與此同時，同學(xué)乙開啟秒表，在鉤碼B落地時停止計時，記錄下鉤碼B的運動時間。③重復(fù)測量幾次下落時間，取其平均值作為測量值t。請回答下列問題：(1)鉤碼B落地時的瞬時速度v=________。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，并知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，如果關(guān)系式H=________成立，則可說明機(jī)械能守恒定律成立。(3)你認(rèn)為本實驗誤差產(chǎn)生的原因，可能有________。(寫出一條即可)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）假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。16、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，其質(zhì)量為kg，在水平路面上行駛時受阻力恒定為，試求：（１）汽車所能達(dá)到的最大速度；（２）若汽車以的加速度由靜止開始做勻加速運動，則汽車受到的牽引力多大？（3）汽車勻加速運動的時間多長？17、（12分）(本題9分)如圖所示是簡化后的航母起飛航道，可近似看成水平跑道和傾斜跑道兩部分組成。其中s1=1.6×102m，s2=20m，sinθ=0.2.一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)（可視為質(zhì)點）,從靜止開始運動，若發(fā)動機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,方向始終與速度方向相同；運動過程中飛機(jī)受到的平均阻力恒為2.0×104N。假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),g取10m/s2.求：(1)求飛機(jī)在水平跑道運動的時間。(2)畫出飛機(jī)在傾斜跑道受力示意圖，并求出在傾斜跑道上的加速度。

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、D【解析】

驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦；【詳解】驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦，使得加速度小于重力加速度，則實際的速度v小于gt，故D正確，ABC錯誤?！军c睛】解答實驗問題的關(guān)鍵是正確理解實驗原理和實驗方法，正確利用所學(xué)物理規(guī)律解決實驗問題。2、A【解析】

A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律，故A正確；B．自然界的電荷只有兩種，美國科學(xué)家富蘭克林把它們命名為正電荷和負(fù)電荷，故B錯誤；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間相互作用規(guī)律，法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，故C錯誤；D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論，但是卡文迪許測定萬有引力常量，故D錯誤。故選A。3、B【解析】

A．物體的合力做正功為，則物體的動能增量為，所以選項A正確；B．物體下落過程中，受到阻力為，物體克服阻力所做的功，機(jī)械能減小量等于阻力所做的功，故機(jī)械能減少，故BC錯誤；D．物體下落高度，重力做功為，則重力勢能減小為，故D錯誤．【點睛】本題應(yīng)明確重力勢能變化是由重力做功引起，而動能變化是由合力做功導(dǎo)致，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化．4、D【解析】

A．飄落中的秋葉除了受重力之外還有受到阻力做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．乘電梯勻速上升的人，動能不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加．故B錯誤．C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱，動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，故C錯誤．D．被擲出后在空中運動的鉛球，運動的過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒．故D正確．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．5、C【解析】

圈圈做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，根據(jù)水平位移和高度的關(guān)系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運動，豎直分運動是自由落體運動，根據(jù)h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關(guān)系不能確定，故AB錯誤；故選C．【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．6、C【解析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點做勻速圓周運動，設(shè)該點距星體A為r1，距星體B為r2，對星體A，有①對星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯誤。故選C。7、BC【解析】設(shè)小球到達(dá)c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c，選項A錯誤；小球從a到c的過程中，動能增量為，選項B正確；小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達(dá)到最高點的時間為t，則有：，上升的高度；此段時間內(nèi)水平方向的位移為：，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球的重力勢能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項C正確，D錯誤；故選BC.點睛：本題主要是考查功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的機(jī)械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點開始運動到其軌跡最高點”，不是從a到c的過程，這是易錯點．8、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．9、AC【解析】

AC．不計水的阻力，人與船組成的系統(tǒng)動量守恒，以人的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv船=0v=8v船人與船的動能之比：故AC正確；B．人與船組成的系統(tǒng)動量守恒，以人的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv船=0，v=8v船vt=8v船ts人=8s船故B錯誤；D．人與船組成的系統(tǒng)動量守恒，人突然停止走動后，人的動量為零，則小船的動量也為零，速度為零，即人停止走動后，船立即停止運動，故D錯誤；故選AC．點睛：本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，知道動量守恒的條件、應(yīng)用動量守恒定律、動能計算公式即可正確解題；對人船模型要知道：“人走船走”，“人停船?！钡牡览恚?0、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.11、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運動，故車廂對人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對車的作用力向左，力與位移方向相反，人對車做負(fù)功，故選項A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運動的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項C符合題意；D.由于車廂對人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對人的靜摩擦力做正功，故選項D符合題意。12、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB-mghBC不正確【解析】

(1)[1]A.打點計時器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實驗中需要測量點跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗證機(jī)械能守恒時，mgh=既需要驗證gh=即可，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要天平，故C錯誤．(2)[2][3]從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=mghBB點的速度為：則增加的動能為：(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果