河北省廊坊市省級示范高中聯(lián)合體2021-2022學(xué)年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一個(gè)物體做平拋運(yùn)動，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度2、物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時(shí)，則物體拋出的時(shí)間是（）A． B． C． D．3、(本題9分)跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進(jìn)行的滑雪運(yùn)動之一，起源于挪威。運(yùn)動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機(jī)械能始終保持不變4、(本題9分)月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的1/6,若已知月球半徑約為1.72×103km,萬有引力常量6.67×10﹣11Nm2/kg2,地球表面重力加速度為9.8m/s2.估算月球質(zhì)量的數(shù)量級為()A．1016kg B．1020kg C．1022kg D．1024kg5、(本題9分)在科學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，下列表述正確的是（）A．開普勒在整理第谷的觀測數(shù)據(jù)之上，總結(jié)得到行星運(yùn)動規(guī)律B．庫侖提出了電荷周圍存在電場的觀點(diǎn)C．元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家法拉第測得的D．伽利略發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并測得萬有引力常量G值6、(本題9分)如圖所示，以9.8m/s的水平速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（）A．s B．s C．s D．2s7、如圖所示，相同質(zhì)量的三個(gè)物塊同時(shí)由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時(shí)的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個(gè)物塊一定同時(shí)運(yùn)動到斜面底端8、(本題9分)如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r0。不稱重物時(shí)，滑片P在A端；稱重物時(shí)在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，通過電流表的示數(shù)即可顯示被稱物體的重量值。已知P的滑動過程，彈簧始終未超出彈性限度，則閉合開關(guān)S后A．不稱重物時(shí)電流表的不數(shù)為零B．達(dá)到最大稱重值時(shí)電路中的電流為I=C．電流表示數(shù)越大，則說明所稱物體越重D．所稱物體越重，電源的總功率越大9、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s11、(本題9分)如圖所示,一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左作勻速直線運(yùn)動,重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時(shí),下列給出的結(jié)論正確的是(

)A．貨箱向上運(yùn)動的速度大于vB．纜繩中的拉力T等于(M+m)gC．貨車對纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD．貨物對貨箱底部的壓力小于mg12、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶8二、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)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的電壓為_________，頻率為________，每隔________打一個(gè)點(diǎn)，某次試驗(yàn)中得到的一條紙帶，每個(gè)間距中有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，用刻度尺測量情況如圖所示，E點(diǎn)的速度為_________,加速度為_________．14、（10分）(本題9分)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶由靜止開始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源D.選取紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量______J，動能的變化量______J.計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字通過分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是______。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）一輛質(zhì)量為m的汽車通過一座拱橋，拱橋橋面的側(cè)視圖可視為半徑為R的圓弧的一部分，重力加速度用g表示，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求汽車以大小為v的速度通過橋頂（橋的最高點(diǎn)）時(shí)汽車受到的支持力的大小FN；（2）要保證汽車不脫離橋面，汽車的速度不得超過多大？16、（12分）(本題9分)在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以v0=9m/s的初速度向右運(yùn)動，與質(zhì)量為mB=0.1kg的靜止小球B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失．碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R的豎直放置的固定光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出．重力加速度為g=10m/s1．求：(1)

碰撞后小球B的速度大??；(1)

圓軌道半徑R的大?。?7、（12分）(本題9分)一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動，最大速度為v2，運(yùn)動中汽車所受阻力恒定．發(fā)動機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大小；(2)整個(gè)運(yùn)動過程中的最大加速度；(3)勻加速運(yùn)動過程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)發(fā)動機(jī)的功率為多大？

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、C【解析】

根據(jù)h=12gt22、C【解析】當(dāng)豎直位移是水平位移的2倍，有：，解得：，故選項(xiàng)C正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解。3、C【解析】

運(yùn)動員做曲線運(yùn)動，合力方向與速度不共線；運(yùn)動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動能定理可知合外力做功；運(yùn)動員的動能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小.【詳解】運(yùn)動員做曲線運(yùn)動，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運(yùn)動員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動能定理可知，動能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項(xiàng)C正確；運(yùn)動員的動能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、C【解析】試題分析：根據(jù)可得，則，故選C．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題考查了萬有引力定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道地球表面的物體所受的重力等于萬有引力的大小，接觸表達(dá)式代入數(shù)據(jù)即可；此題運(yùn)算量較大，考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力．5、A【解析】A、開普勒在整理第谷的觀察數(shù)據(jù)之上，總結(jié)得到行星運(yùn)動規(guī)律，故選項(xiàng)A正確；B、法拉第最早提出了電荷周圍存在電場的觀點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、元電荷最早是由美國物理學(xué)家密立根測出的，故C錯(cuò)誤；D、牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，開文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出的引力常量G，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查物理學(xué)史，屬于常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，注重積累．同時(shí)注意準(zhǔn)確，不能張冠李戴．6、C【解析】

物體做平拋運(yùn)動，當(dāng)垂直地撞在傾角為的斜面上時(shí)，把物體的速度分解如圖所示由圖可知，此時(shí)物體的豎直方向上的速度的大小為由可得運(yùn)動的時(shí)間故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關(guān)，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達(dá)底端時(shí)的動能E物塊到達(dá)底端時(shí)的動能相等，因?yàn)閏初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時(shí)，用時(shí)最短，由于不知道三個(gè)斜面的傾角，所以無法在哪個(gè)斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯(cuò)誤。8、CD【解析】

A.不稱重時(shí)，P在A端，接入電路的電阻最大，電流最小，但不為零，故A錯(cuò)誤；B.達(dá)到最大稱重值時(shí)，滑動端到達(dá)B端，此時(shí)滑動變阻器接入電路的電阻為零，則電路中的電流為I=EC.所稱物體越重，P越向下，接入的電阻越小，電流越大，故C正確；D、總功率P總=EI，E不變，所稱物體越重，電流I越大，則電源的總功率越大，故D正確。9、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評：這題考的知識點(diǎn)是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．10、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)最大速度，則最大速度vm11、BC【解析】將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示：

由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故v1=vcosθ<v，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動，加速度向上，對整體可知F-M+mg=ma，故F>M+mg，對貨物分析，N-mg=ma，故貨箱對貨物的支持力【點(diǎn)睛】對于斜牽引問題：先確定合運(yùn)動的方向（物體實(shí)際運(yùn)動的方向），然后分析這個(gè)合運(yùn)動所產(chǎn)生的實(shí)際效果（一方面使繩或桿伸縮的效果；另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動的效果）以確定兩個(gè)分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同）．12、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、220V50Hz0.02s0.91m/s2m/s2【解析】

[1][2][3]．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的電壓為220V，頻率為50HZ，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)；[4]．某次試驗(yàn)中得到的一條紙帶，每個(gè)間距中有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則任意兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s；E點(diǎn)的速度為；[5]．加速度為．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，時(shí)間取得越短，平均速度表示瞬時(shí)速度越精確；能用逐差法計(jì)算加速度的大?。?4、BD存在阻力【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動能的增加量。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和能量守恒分析重力勢能減小量略大于動能增加量的原因?！驹斀狻浚?）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A錯(cuò)誤。為了減小阻力的影響，釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)，故B正確。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤。根據(jù)知，選紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰，故D正確。故選BD。（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為：

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

則動能的增加量為：。（3）通過分析多