湖南省張家界市慈利縣2021-2022學年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)如圖所示,細線的一端固定于O點,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點.在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大,后減小D．先減小,后增大2、已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質(zhì)量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg3、下列說法中正確的是（）A．能源開發(fā)和利用的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程B．在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)不會降低C．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機械能消失了D．能源的利用受方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的4、(本題9分)如圖是塔式吊車在把建筑部件從地面豎直吊起的圖，則在上升過程中（）A．時，部件屬于失重狀態(tài)B．至時，部件的速度在減小C．至時，部件的機械能守恒D．時，部件所受拉力小于重力5、(本題9分)如圖所示為兩個等量異號點電荷所形成電場的一部分電場線，P、Q是電場中的兩點。下列說法正確的是（）A．P點場強比Q點場強大B．P點電勢比Q點電勢低C．電子在P點的電勢能比在Q點的電勢能小D．電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力恒定不變6、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤面上，物體與盤面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R。當圓盤旋轉(zhuǎn)時，若A、B、C三物體均相對圓盤靜止，則下列判斷中正確的是（）A．A物的向心加速度最大B．B和C所受摩擦力大小相等C．當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，C比A先滑動D．當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，B比A先滑動7、(本題9分)關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B．對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．行星在近日點的速率大于在遠日點的速率D．行星在近日點的速率小于在遠日點的速率8、如圖甲所示為某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞9、(本題9分)如圖所示，一滑塊從足夠長的粗糙斜面上的某位置以大小為10m/s的初速度沿斜面向上運動，斜面的傾角為37°，滑塊向上運動過程中的加速度大小為10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．滑塊向上運動的時間為1sB．滑塊向上運動的最大距離為10mC．斜面與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為0.5D．滑塊從開始運動到速度大小再次為10m/s所用的時間為2s10、(本題9分)在離地面30m高處，將一小球豎直向上拋出，到達最大高度h的時，速度為10m/s，則小球拋出5s末的速度大小、方向和5s內(nèi)位移的大小和方向是(取g＝10m/s2)()A．v＝30m/s，方向豎直向上B．v＝30m/s，方向豎直向下C．x＝45m，方向豎直向下D．x＝25m，方向豎直向下11、(本題9分)如圖所示,長為L的細繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運動的角速度之比為1：212、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，（g=10m/s2）下列說法中正確的是()A．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JB．小物體獲得的動能為8JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．小物體獲得的動能為12.5J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)某同學利用如圖所示的實驗裝置來測量重力加速度g。細繩跨過固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘。實驗操作如下：①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2，同時右手開啟秒表，在重錘1落地時停止計時，記錄下落時間；④重復測量3次下落時間，取其平均值作為測量值t。請回答下列問題：（1）步驟④可以減小對下落時間t測量的_______（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。（2）實驗要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了________。A．使H測得更準確B．使重錘1下落的時間長一些C．使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD．使細繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等（3）滑輪的摩擦阻力會引起實驗誤差?，F(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以在重錘1上粘上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1能觀察到其________下落。（4）使用橡皮泥改進實驗后，重新進行實驗測量，并測出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0。用實驗中的測量量和已知量（M、H、m、m0、t）表示g，則g＝_________。14、（10分）某同學在用電流表和電壓表測定干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中：(1)有如下器材可供選擇：A．干電池1節(jié)（電動勢約為1.5V）B．滑動變阻器R1（0～20Ω）C．滑動變阻器R2（0～2kΩ）D．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約為2kΩ）E.電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻約為3kΩ）F.電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）G.開關S、導線若干等其中滑動變阻器應選________，電壓表應選______（均選填器材前的選項字母）。(2)為了最大限度地減小實驗誤差，請在下面的虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖___。(3)該同學按照正確的電路圖連接好實物圖，操作規(guī)范，開始實驗。然后多次改變滑動變阻器滑片的位置，記錄相應電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U-I圖線如圖所示，則根據(jù)此圖線可以求出被測干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。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)一質(zhì)量的物塊靜置于水平地面上.某時刻起給物塊一個與水平方向成斜向上的拉力,物塊從靜止開始沿直線運動已知物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù),重力加速度的大小,,,求物塊向前運動時的動能.16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無摩擦地滑動．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點）通過長L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開始時滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運動過程中，小球相對于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達最大高度的過程中，滑塊在水平軌道上移動的位移s17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳輸帶以的速度勻速向右運動，左右兩邊端點A、B的間距為L=10m．傳輸帶左邊接傾斜直軌道AC，AC軌道與水平面夾角為．傳輸帶右邊接半圓形軌道BD并相切于B點，BD軌道半徑R=2m．兩軌道與傳輸帶連接處認為緊密圓滑，物體通過連接點時無機械能損失．有一可視為質(zhì)點的物體從B點出發(fā)以初速度向左運動．已知物體與傳輸帶的動摩擦因數(shù)為，物體與斜面的動摩擦因數(shù)為，圓軌道光滑．問:至少多大，物體才能運動經(jīng)過D點？（AC斜面足夠長，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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、A【解析】試題分析：因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上），解得，而水平拉力F的方向與速度v的方向夾角也是，所以水平力F的瞬時功率是，則，故從A到B的過程中，是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，故A正確考點：考查了功率的計算【名師點睛】根據(jù)小球做圓周運動，合力提供向心力，即合力指向圓心，求出水平拉力和重力的關系，根據(jù)得出拉力瞬時功率的表達式，從而判斷出拉力瞬時功率的變化2、D【解析】

在地球表面附近有：，解得地球的質(zhì)量，故D正確，ABC錯誤。3、D【解析】

A.能源利用是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式能的轉(zhuǎn)化過程，并不是單純的應用內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程；故A錯誤.B.能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，因此在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)會降低，故B錯誤.C.石子在運動和碰撞中機械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，機械能并沒有消失；故C錯誤.D.能源在使用中存在品質(zhì)降低的現(xiàn)象，能量的耗散從能量轉(zhuǎn)換的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性；能源的利用受這種方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的；故D正確.4、D【解析】

A．當時，加速度向上，部件屬于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．當至時，部件的加速度在減小，但始終大于零，部件仍處于加速狀態(tài)，速度增大，故B錯誤；C．至時，部件加速度為零，做勻速直線運動，部件的動能不變，但重力勢能卻不斷增大，所以部件的機械能增大，機械能不守恒，故C錯誤；D．時，加速度向下，部件屬于失重狀態(tài)，部件所受拉力小于重力，故D正確。故選D。5、C【解析】試題分析：由圖可知，P點周圍的磁感線比Q點稀疏，故P點的場強比Q點小，選項A錯誤；由電場線的方向可知，電場由P到Q，而電勢沿電場線方向是降低的，故P點電勢高于Q點電勢，選項B錯誤；那么電子是負電荷，電子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能，選項C正確；由于P到Q間的電場強度是變化的，故電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力是變化的，選項D錯誤?？键c：電場強度，電勢，電勢能。6、C【解析】

A．三物體均相對圓盤靜止，角速度相同；由于C物體的轉(zhuǎn)動半徑最大，根據(jù)，C物體的向心加速度最大，故A項錯誤；B．B物體所受摩擦力C物體所受摩擦力故B項錯誤；CD．A物體恰相對圓盤靜止時B物體恰相對圓盤靜止時C物體恰相對圓盤靜止時解得所以C物體最先滑動，A、B兩物體同時滑動，故C項正確，D項錯誤。故選C。7、ABC【解析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確；CD．由“對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等”可知行星在近日點的速率大于在遠日點的速率，故C正確，D錯誤．故選ABC．點晴：熟記理解開普勒的行星運動三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．8、BC【解析】

A.設a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。9、AC【解析】

A、滑塊上滑做勻減速直線運動，由速度公式可得減速時間為t上=v0a上=1010=1s，A正確。B、勻減速的位移為x=v【點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的應用，要求能正確得到上滑和下滑的加速度不同。10、BD【解析】根據(jù)上拋運動的特點知，物體上升到最高點后，再下落距離時，速度大小也為10m/s，由，解得：h＝20m．由得，可得初速度v0＝20m/s；拋出5s后的速度v＝v0－gt＝20m/s－10×5m/s＝－30m/s，負號說明方向豎直向下；位移為：，負號說明方向豎直向下，故BD正確，AC錯誤．11、ABD【解析】

A．在最低點由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達最低點的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮越撬俣戎葹?：2，故D正確；12、AB【解析】

摩擦產(chǎn)生的熱量Q等于滑動摩擦力大小與物體傳送帶相對位移大小的乘積，由速度公式求出物體加速運動的時間，再根據(jù)運動學基本公式求出物體和傳送帶的位移，進而求出相對位移；根據(jù)動能定理即可求出小物體獲得的動能?！驹斀狻繉π∥矬w由牛頓第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假設物塊與傳送帶能夠相對靜止得：t=va=52s＝2.5s；小物塊位移x=12at2=12×2×2.52=6.25m＞L；故小物體在傳送帶上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度為：vt=2aL=2×2×4=4m/s；小物體獲得的動能為：Ek=二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）偶然（2）B（3）勻速（4）2【解析】本題考查重力加速度的測量，意在考查考生的實驗探究能力。（1）時間測量是人為操作快慢和讀數(shù)問題帶來的誤差，所以屬于偶然誤差。（2）由于自由落體的加速度較大，下落H高度的時間較短，為了減小測量時間的實驗誤差，就要使重錘下落的時間長一些，因此系統(tǒng)下降的加速度要小，所以小鉤碼的質(zhì)量要比重錘的質(zhì)量小很多。（3）為了消除滑輪的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重錘1上，輕拉重錘放手后若系統(tǒng)做勻速運動，則表示平衡了阻力。（3）根據(jù)牛頓第二定律有mg=(M+m0+m+M)a，又H=點睛：本題以連接體運動為背景考查重力加速度的測量，解題的關鍵是要弄清該實驗的原理，再運用所學的知識分析得出減小誤差的方法。14、BD1.450.9【解析】

(1)[1]為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇B；[2]電源電動勢約為1.5V，電壓表應選擇D(2)[3]應用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，由于一節(jié)干電池內(nèi)阻很小，為減小實驗誤差，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示；(3)[4]由圖示電源U-I圖象可知，電源電動勢：E=1.45V，[5]電源內(nèi)阻：r=ΔU三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、26J【解析】拉力對物塊所做的功為物塊豎直方向受力平衡,有滑動摩擦力摩擦力對物塊所做的功為設運動時物塊的動能為,根據(jù)動能定理得代入數(shù)據(jù)得16、h=0.45m；s=0.54m【解析】設小球m相對于初始位置可以上升的最大高度為h，此時m與M的共同速度為v.根據(jù)水平動量守恒得：0=(m+M)v根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得.解得h