湖南省長(zhǎng)沙二十一中2021-2022學(xué)年物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)關(guān)于重力勢(shì)能的說法,正確的是()A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B．重力勢(shì)能恒大于零或等于零C．在地面上的物體它的重力勢(shì)能一定等于零D．重力勢(shì)能是物體和地球共有的2、(本題9分)如圖所示，O、A為某電場(chǎng)中一條平直電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，將負(fù)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移x的變化關(guān)系如下圖所示。則電荷從O到A過程中，下列說法正確的是A．電場(chǎng)力做負(fù)功B．O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高C．從O到A，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大D．從O到A的過程中，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大3、(本題9分)木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1．夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m．系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)．現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示．則在力F作用后（）A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7N4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m兩個(gè)物塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉物塊A，使A豎直向上運(yùn)動(dòng)，直到物塊B剛要離開地面．重力加速度大小為g，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．物塊B剛要離開地面，物塊A的加速度為B．在此過程中，物塊A的重力勢(shì)能增加C．在此過程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為0D．物塊B剛要離開地面，物塊A的速度為5、(本題9分)如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能B．該電場(chǎng)的方向水平向左C．b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)D．電荷在電場(chǎng)中相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量不相同6、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法正確的是A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，重力勢(shì)能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢(shì)能可能為零7、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度8、如圖所示，游樂場(chǎng)中，從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失10、(本題9分)甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙車在前，甲車在后，某時(shí)刻兩車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)的過程如圖所示，則下列表述正確的是()A．當(dāng)t＝4s時(shí)兩車相遇B．當(dāng)t＝4s時(shí)甲車在前，乙車在后C．兩車有兩次相遇D．兩車有三次相遇二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物重力勢(shì)能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。12、（10分）(本題9分)在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個(gè)彈簧秤通過兩根細(xì)繩互成角度拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過一根細(xì)繩拉橡皮條。(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的是（______）(填字母代號(hào))。A．將橡皮條沿相同方向拉到任意長(zhǎng)度B．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可C．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置D．將彈簧秤都拉伸到相同刻度(2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是（______）(填字母代號(hào))。A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些

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、D【解析】重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和位置兩個(gè)因素有關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)物體處于零勢(shì)能面下方時(shí)，重力勢(shì)能為負(fù)，小于零，故B錯(cuò)誤；只有放在零勢(shì)能面上的物體重力勢(shì)能才是零，而并不是放在地面上，重力勢(shì)能就為零；故C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能是物體和地球共有的，而不是物體單獨(dú)具有的，離開地球物體將不再具有重力勢(shì)能，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．2、C【解析】

A．由圖知負(fù)電荷從O到A過程中，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．由圖知負(fù)電荷從O到A過程中，電勢(shì)能減小；據(jù)知，電勢(shì)增大，則O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)低．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．據(jù)可知，圖象切線斜率大小反映場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，則從O到A，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．3、C【解析】

用力拉F之前，以A研究對(duì)象進(jìn)行受力分析有施加水平拉力之后，假設(shè)物體B依然靜止，以B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析有，木塊B所受摩擦力大小故物體B依然靜止，所受摩擦力大小是9N．故C正確，D錯(cuò)誤；彈簧保持原狀態(tài)，即物體A所受摩擦力不變，大小依然是8N，故AB錯(cuò)誤．4、A【解析】

AB．開始，未用力F拉動(dòng)時(shí)，A、B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，由胡克定律有解得由題意當(dāng)物塊B剛要離開地面時(shí)，彈簧彈力等于B的重力，則有解得根據(jù)牛頓第二定律，有解得物塊A的總位移物塊A的重力勢(shì)能增加故A錯(cuò)誤，符合題意，B正確，不符合題意；C．根據(jù)A分析可知，彈簧原來的壓縮量為，后來彈簧的伸長(zhǎng)量為，形變量相同，所以初末彈簧勢(shì)能相等，變化量為0，故C正確，不符合題意；D．對(duì)A，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故D正確，不符合題意；故選A．【點(diǎn)睛】本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，能求出物塊A的總位移．5、A【解析】

AB．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力與電場(chǎng)線平行，而曲線運(yùn)動(dòng)合力指向曲線的凹側(cè)一方，故電場(chǎng)力一定向左，從a到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力向左，但不知道電荷的電性，所以不能判斷電場(chǎng)方向，即不能判斷兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，故C錯(cuò)誤；D．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子受到的電場(chǎng)力恒定，粒子加速度恒定，相同時(shí)間內(nèi)速度變化量，也恒定，故D錯(cuò)誤。6、BD【解析】

A．物體的重力勢(shì)能與物體本身的重力和零勢(shì)能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢(shì)能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢(shì)能面時(shí)，重力勢(shì)能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢(shì)能面，距離地面有一定高度的物體重力勢(shì)能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

7、CD【解析】

已知地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．8、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律可知，各點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢(shì)能）相等處的動(dòng)能也相等，故B錯(cuò)誤；由甲乙的速度時(shí)間圖像可知C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律9、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢(shì)能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

根據(jù)圖象與時(shí)間軸圍成的面積可求出兩車的位移，可確定何時(shí)兩車相遇．能夠根據(jù)兩車的運(yùn)動(dòng)過程，分析兩車在過程中的相對(duì)位置，判斷能相遇幾次．【詳解】速度圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，則知當(dāng)t=4s時(shí)，甲的位移大于乙的位移，0-4s，甲的位移為x甲=12×（16+8）×4m=48m，乙的位移為x乙=12×（12+8）×4m=40m，位移之差△x=x甲-x乙=8m。開始時(shí)，甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s時(shí)，甲車在前，乙車在后，相距2m。故A錯(cuò)誤，B正確。t=4s時(shí)，甲車在前，乙車在后，所以兩車第一次相遇發(fā)生在4s之前。當(dāng)t=6s時(shí)，甲的位移為12【點(diǎn)睛】速度-時(shí)間圖象中要注意觀察三點(diǎn)：一點(diǎn)，注意橫縱坐標(biāo)的含義；二線，注意斜率的意義；三面，速度-時(shí)間圖象中圖形與時(shí)間軸圍成的面積為這段時(shí)間內(nèi)物體通過的位移．二、實(shí)驗(yàn)題11、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)故機(jī)械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，求出的vC是真實(shí)的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。（3）[5]．本次實(shí)驗(yàn)中，從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J[6]．打C點(diǎn)時(shí)的速度：重物動(dòng)能增加量ΔEk=。12、CBD【解析】

(1)