2022年河南省安陽市林州市林州一中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，物體通過一段位移時(shí)，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1和F2的合力對物體做功為()A．2J B．1J C．5J D．7J2、如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運(yùn)動(dòng)了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用。則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J3、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，一個(gè)豎直上拋，另一個(gè)平拋。則它們從拋出到落地A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等B．位移相同C．落地時(shí)的速度相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相等4、(本題9分)如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時(shí)的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)速度為v0，此時(shí)離平臺的高度為h。棋子質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。則此跳躍過程A．所用時(shí)間 B．水平位移大小C．初速度的豎直分量大小為 D．初速度大小為5、(本題9分)質(zhì)量1kg的物體被人用手由靜止向上勻加速提升1m，此時(shí)速度為2m/s，g取10m/s2，下列說法錯(cuò)誤的是()A．手對物體的拉力為12N B．物體的動(dòng)能增加了2JC．合外力對物體做功12J D．物體克服重力做功10J6、(本題9分)如圖所示，在風(fēng)平浪靜的海面上有一艘勻速行駛的郵輪．一名船員Ａ用水桶Ｂ到海中取水．某一段時(shí)間內(nèi)，船員拉著連接水桶繩索的另一頭將裝滿了水的水桶提起，船員和水桶以相同的水平速度相對于海面勻速運(yùn)動(dòng)，Ａ與Ｂ之間的距離以的規(guī)律變化(H為A到海面的距離)．則在這段時(shí)間內(nèi)水桶Ｂ的受力情況和相對于海面的運(yùn)動(dòng)軌跡正確的是（）A．A B．B C．C D．D7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開關(guān)K閉合后，將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大8、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點(diǎn)電勢一定為零C．圓環(huán)對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大9、(本題9分)電荷量為q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做功W，兩點(diǎn)間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點(diǎn)間的電勢差為UD．兩點(diǎn)間的電勢差為2U10、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同11、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加12、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J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)利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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：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v．b．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v．c．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，濁算出圖時(shí)速度v,并通過h=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，測算出瞬時(shí)速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應(yīng)的字母）（2）本實(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢能的減小為，對應(yīng)動(dòng)能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是（等于，略大于，略小于）14、（10分）如圖，用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實(shí)驗(yàn)后打下點(diǎn)的紙帶如圖所示，打點(diǎn)間隔為T=0.02s，則記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能Ek=__________J。從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，還必須求出____________，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/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)U形管兩臂粗細(xì)不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離.16、（12分）“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目,其示意圖如圖所示,長為L=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為，不計(jì)鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的大小.17、（12分）預(yù)計(jì)我國將在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月計(jì)劃，航天員登上月球后進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)探測與實(shí)驗(yàn).已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對物體做功的和，由于力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為：W=3J+4J=7J，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】

根據(jù)恒力做功計(jì)算表達(dá)式，可得，D正確ABC錯(cuò)誤3、D【解析】兩球在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用，加速度都是重力加速度，加速度相等，以大小相等的速率從同一高度拋出兩球，豎直上拋小球的先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋的小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤；位移初末位置的有向線段，所以位移不同，故B錯(cuò)誤；豎直上拋小球落地時(shí)速度豎直向下，平拋運(yùn)動(dòng)小球的落地速度斜向下，速度方向不同，所以速度不同，故C錯(cuò)誤；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩球拋出時(shí)的初速度大小與高度相同，初狀態(tài)機(jī)械能相等，由機(jī)械能守恒定律可知，落地時(shí)兩球機(jī)械能相等，落地時(shí)的重力勢能相等，則落地時(shí)的動(dòng)能相等，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。4、B【解析】

A.豎直方向由：h＝gt2可得，該斜拋運(yùn)動(dòng)等效為兩個(gè)完全相同的平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間是2倍，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.水平位移x=2v0，故B選項(xiàng)正確；C.初速度的豎直分量大小為gt=，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小為，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。5、C【解析】

AC．受力分析知物體受到人拉力和重力，根據(jù)動(dòng)能定理知：解得：F=12JA正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意．B．動(dòng)能的增量B正確，不符合題意．D．物體的重力做功即克服重力做功10JD正確，不符合題意．故選C.【點(diǎn)睛】此題的關(guān)鍵是找到功和速度之間的關(guān)系，注意受力分析和動(dòng)能定理的應(yīng)用．6、B【解析】

根據(jù)l=H?t+t2，可知B在豎直方向上是勻減速上升的，懸索中拉力小于重力，即表示拉力F的線段要比表示重力G的線段短，飛機(jī)在水平方向勻速率運(yùn)動(dòng)，所以F.G都在豎直方向上；向上減速，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)，只有B符合，所以在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于水桶B的受力情況和運(yùn)動(dòng)軌跡正確的是B.故選B.點(diǎn)睛：由l=H-t+t2可以得知B在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況是勻減速運(yùn)動(dòng)，可知表示拉力的線段要比重力的線段短，由飛機(jī)在水平方向勻速，可判斷F的方向，由在豎直方向上做減速運(yùn)動(dòng)，可知軌跡應(yīng)是向下偏轉(zhuǎn)的．7、BD【解析】

將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯(cuò)誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變??；故C錯(cuò)誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.8、BD【解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢為零，故B正確；C.由A選項(xiàng)分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯(cuò)誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；9、BC【解析】兩點(diǎn)間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則兩點(diǎn)間的電勢差為仍U，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；故選BC.10、AD【解析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯(cuò)誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．11、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯(cuò)誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯(cuò)誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．12、BD【解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時(shí)車的速度，負(fù)號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓椋蔇正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）d（2）略大于【解析】

(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)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故abc錯(cuò)誤，d正確．（2）物體下落過程中存在阻力，重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因此重力勢能的減少量△Ep略大于動(dòng)能的增加量為△EK．14、0.09680.231C點(diǎn)重物的動(dòng)能不是【解析】

[1]A點(diǎn)是OB段的中間時(shí)刻，所以A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是OB的平均速度，即：記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能：[2]從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢能減小量為：[3]要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，已知A點(diǎn)重物的動(dòng)能和從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢能減小量，因此還必須求出C點(diǎn)重物的動(dòng)能。[4]實(shí)驗(yàn)中重力勢能的減小量等于動(dòng)能的增加量，由于都包含質(zhì)量，故質(zhì)量可以消去，所以本實(shí)驗(yàn)中不是必須測量質(zhì)量三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）88cmHg（2）4.5cm【解析】

解：設(shè)左管橫截面積為，則右管橫截面積為，（1）以右管封閉氣體為研究對象，，等溫變化：（2）以左管被活塞封閉氣體為研究對象，，，等溫變化：即，，聯(lián)立得，故上升；那么活塞推動(dòng)的距離：16、【解析】

對座椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，根據(jù)向心力的公式可以求得角速度與夾角的關(guān)系。【詳解】座椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：R=r+Lsinθ…①由牛頓第二