2022年河南省鄭州市物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，完全相同的兩個(gè)滑塊在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1、F2與水平面之間的夾角均為θ，F(xiàn)1、F2的功率分別為P1、P2則下列說(shuō)法正確的是（）A．F1<F2，P1<P2B．F1<F2，P1>P2C．F1>F2，P1<P2D．F1>F2，P1>P22、赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A，赤道上空的近地衛(wèi)星B，地球的同步衛(wèi)星C，它們的運(yùn)動(dòng)都可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分別用a、A．a(chǎn)A<C．ωA=3、(本題9分)一輛小汽車(chē)，分別以相同的速率經(jīng)過(guò)半徑相同的拱形路面的最高點(diǎn)和凹形路面的最低點(diǎn)．車(chē)對(duì)拱形路面頂部的壓力大小為N1，車(chē)對(duì)凹形路面底部的壓力大小為N2，則N1與N2的大小關(guān)系是（）A．N1>N2B．N1=N2C．N1<N2D．無(wú)法判斷4、(本題9分)下列物體的幾種運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球5、(本題9分)如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開(kāi)S，當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢(shì)差U、電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是（）A．Q變小，C不變，U不變，E變小 B．Q不變，C變小，U變大，E不變C．Q變小，C變小，U不變，E不變 D．Q不變，C變小，U變小，E變小6、同步衛(wèi)星A的運(yùn)行速率為V1，向心加速度為a1，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén)1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén)2；在赤道平面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動(dòng)轉(zhuǎn)周期為T(mén)3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a27、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車(chē)靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車(chē)的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車(chē)之間的摩擦力為Ff，物塊滑到小車(chē)的最右端時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是()A．物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(L＋s)B．物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能為FfsC．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)D．物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為Ffs8、如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時(shí)從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μgB．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于9、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛?lè)項(xiàng)目，如圖所示，滑輪，保險(xiǎn)繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺(tái)的A點(diǎn)出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢(shì)而下，滑過(guò)最低點(diǎn)C，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零．下列說(shuō)法中正確的有（）A．人滑到C點(diǎn)時(shí)速度最大 B．人從A滑到C的過(guò)程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點(diǎn)時(shí)的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直減小10、(本題9分)汽車(chē)在平直公路上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，最后保持額定功率勻速前進(jìn)，則在這整個(gè)過(guò)程中（）A．汽車(chē)的加速度始終保持不變B．汽車(chē)的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車(chē)的功率先增大后保持不變D．汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，采用了如圖1所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是和．（2）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離已在圖中標(biāo)出，測(cè)出滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過(guò)程中，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，該同學(xué)應(yīng)該尋找和之間的數(shù)值關(guān)系（用題中和圖中的物理量符號(hào)表示）．12、（10分）(本題9分)某興趣小組通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)，探究合外力做功與物體動(dòng)能的變化的關(guān)系.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度v)，每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長(zhǎng)L＝0.5m不變．他們最后做出了如圖乙所示的v2－h(huán)圖象．圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25.(1)圖象乙不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________________．(2)物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫(xiě)出一個(gè))________________．(4)若更換光滑的斜面，重復(fù)上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將________．(填增大減小不變)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：F1cosθ=μ（mg-F1sinθ）解得：F1=F2cosθ=μ（mg+F2sinθ）解得：F2=故F1＜F2；功率P=Fvcosθ因速度相同，夾角相同，則P1＜P2故選A．2、D【解析】

A、同步衛(wèi)星與物體A周期相同，角速度相等，但rC>rA，據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式a=4π2T2r，得aC>aB、同步衛(wèi)星與物體A角速度相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式v=ωr，所以vC>vA，再由引力提供向心力有GMmr2CD、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以TC=TA，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故TC3、C【解析】試題分析：汽車(chē)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，靠徑向的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析求解．汽車(chē)在凸形路面的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，則，在凹形路面的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，故，C正確．4、B【解析】

只有重力做功或只有彈力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題?！驹斀狻緼、跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大，C錯(cuò)誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項(xiàng)中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒。5、B【解析】

電容器與電源斷開(kāi)，電量保持不變，增大兩極板間距離時(shí)，根據(jù)可知，電容C變小，根據(jù)可知，兩極板間的電勢(shì)差U變大，根據(jù)可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式v，所以V2＞V2，故B錯(cuò)誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬(wàn)有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯(cuò)誤、D正確。故選：AD。7、BC【解析】

試題分析：對(duì)物塊分析，物塊相對(duì)于地的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理得，，則知物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤．對(duì)小車(chē)分析，小車(chē)對(duì)地的位移為l，根據(jù)動(dòng)能定理得，，則知物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能為，故B正確．物塊相對(duì)于地的位移大小為，則物塊克服摩擦力所做的功為，故C正確．根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車(chē)和物塊的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：，則物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為，故D錯(cuò)誤.8、BD【解析】

CD．A與B相向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)C時(shí)間的摩擦力為故C無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持靜止，對(duì)A與B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有解得：故C錯(cuò)誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。9、BD【解析】A項(xiàng)：人滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)人進(jìn)行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動(dòng)摩擦力，如果鋼索光滑A對(duì)，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：人從A滑到C的過(guò)程中，根據(jù)PG=mgVy,，開(kāi)始時(shí)速度為0，重力的功率為0，中間過(guò)程重力的功率不為0，到C點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過(guò)程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項(xiàng)：人滑到C時(shí)由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點(diǎn)時(shí)合力方向不再沿豎直向上，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：如果沒(méi)有摩擦力與對(duì)右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過(guò)程中，鋼索對(duì)人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會(huì)受到人對(duì)它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對(duì)固定樁的拉力大，所以鋼索對(duì)左側(cè)固定樁的拉力小于對(duì)右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．10、CD【解析】汽車(chē)在平直公路上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)階段，汽車(chē)的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，汽車(chē)開(kāi)始做勻速前進(jìn)．A：汽車(chē)的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：汽車(chē)的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：汽車(chē)的功率先增大后保持不變，故C項(xiàng)正確．D：汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，故D項(xiàng)正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；（2）mg（x2+x3+x4），【解析】試題分析：（1）小車(chē)在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量．（2）根據(jù)紙帶分別求出B點(diǎn)和E點(diǎn)的速度，進(jìn)而求出滑塊動(dòng)能的變化量以及合外力做的功，再根據(jù)動(dòng)能定理求出需要比較的量．解：（1）小車(chē)在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對(duì)小車(chē)根據(jù)牛頓第二定律有：F="Ma"①鉤碼有：mg﹣F="ma"②F=由此可知當(dāng)M＞＞m時(shí)，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車(chē)是合外力，（2）B點(diǎn)速度，E點(diǎn)速度，動(dòng)能的變化量=合外力做的功W=mg（x2+x3+x4），由動(dòng)能定理可知為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)探究mg（x2+x3+x4）和之間的數(shù)值關(guān)系．故答案為（1）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；（2）mg（x2+x3