湖北省監(jiān)利一中2021-2022學年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下面關于汽車慣性大小的討論，正確的是（）A．車速越大，它的慣性越大B．質量越大，它的慣性越大C．受力越大，它的慣性越大D．加速度越大，它的慣性越大2、(本題9分)如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質量為m的小環(huán)（可視為質點）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機械能為mgRB．在任一直徑兩端的機械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動能之和為2mgR3、(本題9分)—火箭從地面豎直向上發(fā)射，其v—t圖象如圖所示，下列說法中正確的是A．t＝4s時火箭到達最高點B．t＝12s時火箭落回地面C．火箭上升的最大高度為480mD．0~4s內(nèi)火箭的加速度為80m/s24、(本題9分)小汽車水平面內(nèi)轉彎，某段軌跡如圖中虛線所示．在P點處地面對小汽車的摩擦力方向可能正確的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F45、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動，并始終保持以速度v勻速運動，現(xiàn)將質量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，過一會兒物塊能保持與傳送帶相對靜止，設物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程，下列說法錯誤的是（）A．摩擦力對物塊做的功為0.5mv2B．物塊對傳送帶做功為0.5mv2C．系統(tǒng)摩擦生熱為0.5mv2D．電動機多做的功為mv26、(本題9分)據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質量約為地球質量的6.4倍，一個在地球表面重量為600N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60N．由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（）A．0.5 B．2 C．3.2 D．47、(本題9分)如圖所示，通過張緊的皮帶傳動的兩個輪子的邊緣分別有一質點A和B，則質點A和B的不相等的物理量是（）A．周期B．線速度大小C．角速度大小D．向心加速度大小8、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質量為M，子彈的質量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于9、(本題9分)如圖為兩個高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質量相同的兩個物體分別沿兩個斜面由靜止從頂端運動到底端．在此過程中，兩個物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同10、(本題9分)如圖，一個質量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質細繩上，細繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g11、(本題9分)2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號”探測器送入地月轉移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號”的說法正確的是A．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度B．沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度C．經(jīng)過地月轉移軌道的P點時必須進行加速后才能進入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I12、關于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理學習小組要描繪一只小燈泡（）的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A．電壓表（，內(nèi)阻）B．電壓表（，內(nèi)阻）C．電流表（，內(nèi)阻）D．電流表（，內(nèi)阻）E．滑動變阻器（，）F．滑動變阻器（，）G．電源（，內(nèi)阻不計）H．電鍵一個，導線若干．（1）電壓表應選用__________，電流表應選用__________，滑動變阻器應選用__________．（用序號字母表示）（2）如圖（a）所示，圖中有幾根導線已經(jīng)接好，為完成本實驗，請用筆畫線代替導線，將電路補畫完整，要求實驗誤差盡可能的?。?）下表中的數(shù)據(jù)是該小組在實驗中測得的，請在圖（b）坐標紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點，用“×”表示，并繪出圖線．根據(jù)圖象可知，該小燈泡燈絲溫度升高時，電阻__________（填“變大”或“變小”）．14、（10分）利用圖裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、交流電源、鐵架臺、導線及開關外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）A．大小合適的鐵質重錘B．體積較大的木質重錘C．刻度尺D．游標卡尺E.秒表（2）在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先釋放重錘，再接通打點計時器的電源C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v＝計算，其中g應取當?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當?shù)氐闹亓铀俣龋?）圖是實驗中得到的一條紙帶.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。重錘質量用m表示，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的變化量|ΔEp|＝________，動能的變化量|ΔEk|＝________。（4）某同學在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2－h(huán)圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2－h(huán)圖象是下列圖中的________。A．B．C．D．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）(本題9分)如圖所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質點的物塊質量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率P．16、（12分）(本題9分)某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為x.比賽時，某同學將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點．整個過程中球一直保持在球拍中心不動．比賽中，該同學在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示．設球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質量為m，重力加速度為g.(1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；(2)求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關系式；17、（12分）(本題9分)如圖所示，A點距地面的高度為3L，擺線長為L，A、B連線與豎直方向夾角θ=60°，使擺球從B點處由靜止釋放，不計摩擦阻力影響．（1）若擺球運動至A點正下方O點時擺線斷裂．求擺球落地點到O點的水平距離．（2）若擺線不斷裂，在A點正下方固定一鐵釘，使擺球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．求釘子與A點距離至少多大．

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

考查慣性大小與那些因素有關?！驹斀狻抠|量是慣性大小的唯一量度，質量大的慣性大，與物體受力，運動速度，加速度大小無關，因此B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解析】

質量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動能之和為2mgR，故ABC錯誤，D正確。3、C【解析】

AB．0-12s內(nèi)速度一直為正，說明火箭一直上升，12s末上升到最大高度，選項AB錯誤；C．火箭上升的最大高度為選項C正確；D．0~4s內(nèi)火箭的加速度為選項D錯誤；故選C.點睛：對應圖象題目一定明確兩個坐標軸的含義，知道斜率表示加速度，面積表示位移．本題中很多學生會錯誤認為4s末時刻火箭到達最高點而且開始下降．4、D【解析】

根據(jù)無力不拐彎，拐彎必有力的性質，可知小汽車水平面內(nèi)轉彎需要合外力指向凹側，則地面對小汽車的摩擦力方向指向軌跡的內(nèi)側.A．F1不滿足指向曲線的凹側；故A錯誤.B．F2不滿足指向曲線的凹側；故B錯誤.C．F3不滿足指向曲線的凹側；故C錯誤.D．F4滿足指向曲線的凹側；故D正確.5、B【解析】

A．物塊運動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得，摩擦力對物塊做的功為：A正確，不符合題意；B．在物塊與傳送帶相對靜止之前，兩者之間有相對位移，所以物塊對傳送帶做功與傳送帶對物塊做功并不相等．由于傳送帶相對于地的位移大于物塊相對地的位移，所以物塊對傳送帶做功大于0.5mv2，B錯誤，符合題意；C．設物塊勻加速運動的時間為t，則物塊與傳送帶相對位移大小為△x=vt-vt=0.5vt此過程中物塊的位移為x物=0.5vt則有△x=x物；系統(tǒng)摩擦生熱為Q=f?△x=fx物=0.5mv2C正確，不符合題意；D．電動機多做的功轉化成了物體的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能，所以電動機多做的功為W機=mv2+Q=mv2，D正確，不符合題意；故選B。6、B【解析】試題分析：設地球質量為M，半徑為R，則行星質量為6.4M，半徑為r，該人的質量為m．則該人在行星表面上：，該人在地球表面上：．聯(lián)立兩個方程式，可以得到：．故選項A正確．考點：萬有引力定律的應用7、ACD【解析】

AB．由于皮帶不打滑，B與皮帶的速度大小，A也與皮帶的速度大小相等，所以A、B兩點線速度大小相等．由公式可知，v相等，r不同，則周期不等．故A正確，B錯誤．C．由v=ωr可知，v相等，r不等，則角速度ω不等．故C正確．D．由可知，v相等，r不等，向心加速度a不等．故D正確．故選ACD．【點睛】本題是傳動帶問題，研究兩輪邊緣各物理量的關系時，關鍵抓住線速度大小相等.8、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．9、CD【解析】

對于任意一個傾角為θ的斜面，設物體運動的時間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運動的時間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時間t不同，所以重力的沖量不同；故A項不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時間不同可知重力的平均功率不同；故B項不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項符合題意.10、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。11、BD【解析】

AB．探測器的加速度滿足，沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度，A錯誤B正確CD．地月轉移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應減速近心，C錯誤D正確12、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標量.故選項A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當速度達到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項D不符合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADE變大【解析】（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應選A；燈泡額定電流為：I==0.48A，電流表選D；為方便實驗操作，滑動變阻器應選總阻值較小的E；

（2）描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時的電阻較小，故電流表應采用外接法；連接實物圖如圖所示；

（3）根據(jù)描點法得出對應的圖象如圖所示；由圖可知，電阻隨溫度的升高而增大；

點睛：本題考查了選擇實驗器材、作實驗電路圖、作燈泡的伏安特性曲線、分析燈泡電阻隨溫度的變化規(guī)律；確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設計實驗電路的關鍵．14、ACABDmghBA【解析】

（1）[1]．實驗要用到重錘來使紙帶向下做勻加速運動，鐵質的體積較小，那么空氣阻力較小，實驗誤差較小；另外，測量紙帶上點之間的距離來得到下落距離時，測量距離較短，一般采用刻度尺，不需要使用到游標卡尺這樣的精度；由打點計時器即可得到點之間的時間間隔，故不需要計時器秒表，故必須使用的還有AC；（2）[2]．A、釋放重錘前，使紙帶保持豎直可以減少摩擦，故A正確；

B、做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘；打點計時器先啟動，可以保證紙帶上的速度從零開始，那么紙帶上的點較多，可選用的點也較多，那么多組數(shù)據(jù)處理可減少實驗誤差，故B正確；C、由于摩擦、空氣阻力等因素，通常；而且我們實驗目的就是要驗證，故不能用該公式計算，通常利用勻變速運動時間中點的瞬時速度等于平均速度來求得某一位置的速度，故C錯誤；D