吉林省吉林市2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)牛頓曾經(jīng)設(shè)想：在一座高山上水平架起一門大炮，只要這門炮的威力足夠大，炮彈的速度足夠快，炮彈就可以圍繞地球不停地轉(zhuǎn)而不會掉下來。在不計空氣阻力的情況下，下列關(guān)于炮彈的速度及運動情況的描述正確的是A．如果炮彈的速度是1km/s，它必將落到地球表面B．如果炮彈的速度是7km/s，它將不會落到地球表面C．如果炮彈的速度是13km/s，它將圍繞地球運動D．無論炮彈的速度是多大，它都將圍繞地球運動2、(本題9分)豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣線懸掛了一個帶負電的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路連接，開關(guān)閉合后絕緣線與左極板間的夾角為θ.當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則()A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1>θ2，I1>I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I23、(本題9分)物體1放在赤道上某處，物體2放在北緯60o上某處。由于地球的自轉(zhuǎn)，物體1與2的A．線速度之比為B．線速度之比為C．角速度之比為D．角速度之比為4、(本題9分)如圖所示的直線①和②分別表示兩個加速運動的速度－時間圖象，下列說法正確的是()A．直線①的初速度大B．直線②的初速度大C．直線①和直線②的加速度一樣大D．在t1時刻直線①的速度大于直線②的速度5、(本題9分)一張桌子始終靜止在水平地面上，一根木棒沿著水平桌面從A運動到B，發(fā)生的位移為x，如圖所示。若棒與桌面間的摩擦力大小為Ff，則棒對桌面的摩擦力和桌面對棒的摩擦力做的功各為A．-Ff?x，-FC．-Ff6、某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍7、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細繩對小車的拉力逐漸變大D．細繩對小車的拉力大小不變8、(本題9分)如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點的相隔距離為30139、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動時，發(fā)動機功率隨時間變化的圖象，圖中為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運動時所受的阻力等于B．時間內(nèi)發(fā)動機做功為C．時間內(nèi)汽車做勻速運動D．時間內(nèi)發(fā)動機做功為10、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達斜面，則B．若小球垂直擊中斜面，則C．若小球能擊中斜面中點，則D．無論小球怎樣到達斜面，運動時間均為11、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s212、(本題9分)2010年10月1日我國成功發(fā)射“嫦娥二號”繞月衛(wèi)星,繞月運行高度為100公里.2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”繞月運行高度為200公里,如圖所示．“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運行相比,下列判斷正確的是()A．周期小，線速度大B．周期大，加速度小C．線速度大，加速度小D．角速度大，線速度大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)已知表頭G滿偏電流為100μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1=________Ω，R2=_________Ω，R3=_________Ω。14、（10分）某實驗小組用圖所示的實驗裝置和器材做“探究動能定理”實驗，在實驗中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，為探究小車的動能變化規(guī)律：（1）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是____。A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（2）除實驗裝置圖中的儀器外，還需要的測量儀器有__________________________，（3）如圖為實驗中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出_____________________________________________。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）如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=1m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.1．取g=10m/s1，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（1）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少．16、（12分）如圖所示，一根粗細均勻的玻璃管長為80cm，一端開口、一端封閉，管內(nèi)由一段25cm長的汞柱將一段空氣柱封閉于管中，當(dāng)玻璃管水平放置時，空氣柱長為40cm，現(xiàn)在豎直平面內(nèi)繞封閉端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管，假設(shè)溫度保持不變，外界大氣壓為76cmHg，則：（1）當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)到開口向上豎直放置時，管內(nèi)空氣柱的長為多少？（2）對于“當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)到開口向下豎直放置時，管內(nèi)空氣柱長為多少？”的問題某同學(xué)解法為：P1=76cmHgP2=76-25=51cmHg此過程為等溫變化p1v1p2v2你認(rèn)為他的解法是否正確？若正確，請說明理由；若錯誤，也請說明理由，并且解出正確的結(jié)果。17、（12分）(本題9分)如圖所示,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質(zhì)量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉(zhuǎn)軸的距離為R，與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，則：(1)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度少為多少時，可使物體A與水平圓盤間摩擦力為零？(2)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度的大小在什么范圍內(nèi)物塊A會相對于圓盤靜止？

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】

根據(jù)，解得：，因，則當(dāng)r=R時有；A.如果炮彈的速度是1km/s<7.9km/s，則它必將落到地球表面，選項A正確；B.如果炮彈的速度是7km/s<7.9km/s，則它必將落到地球表面，選項B錯誤；C.如果炮彈的速度是13km/s>7.9km/s，則它將脫離地球的引力，不再圍繞地球運動，選項C錯誤；D.由以上分析可知，選項D錯誤.2、A【解析】

當(dāng)滑片右移時，滑動變阻器左半部分電阻變大，右半部分電阻減小，由于左半部分電阻與上面的電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，電路的總電阻減小，由歐姆定律得知，干路電流變大，則有I1<I2。

當(dāng)滑片右移時，與電容器并聯(lián)部分的分壓增大，則電容器兩端的電壓增大，由U=Ed可知，兩極板間的電場強度增大；小球受到的水平向右的電場力增大，因重力不變，要使小球重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，細線與豎直板間的夾角應(yīng)增大，則有θ1＜θ2；

A．θ1<θ2，I1<I2，與結(jié)論相符，選項A正確；B．θ1>θ2，I1>I2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．θ1＝θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．θ1<θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。3、B【解析】

AB.物體1、2均隨地球一起自轉(zhuǎn)，角速度相同，設(shè)地球半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有：物體2圓周運動的半徑為，線速度得：線速度與半徑成正比，所以，A錯誤B正確。CD.根據(jù)以上分析可知，角速度之比為，CD錯誤。4、B【解析】兩速度圖線的縱截距等于初速度，則知直線②的初速度大，A錯誤B正確；v－t圖象的斜率等于加速度，所以直線①的加速度大，C錯誤；兩速度圖線的交點表示瞬時速度相等，D錯誤．【點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負方向位移．5、D【解析】棒對桌面的摩擦力，和桌面對棒的摩擦力，為作用力和反作用力，大小相等方向相反，從A運動到B的過程中，棒受到的摩擦力為Ff，位移為x，摩擦力做的是負功，所以桌面對棒的摩擦力做的功為-Ffx，桌面受到的摩擦力的大小也為Ff，但桌面沒動，位移是0，所以棒對桌面的摩擦力做的功為0。故選D。點睛：恒力做功，根據(jù)功的公式直接計算即可，但是桌面不動，它的位移是0，所以功為零，這是常出錯的地方．6、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼模籄BC.此三項錯誤；D.此選項正確；7、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.8、BD【解析】

AB.分析甲船的運動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點相距s=故選項D符合題意.9、AD【解析】

A．當(dāng)時速度最大，則：故A正確；B．時間內(nèi)發(fā)電機的功率沒達到額定功率，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功小于．故B錯誤．C．時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，時刻發(fā)動機達到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故C錯誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動機的功，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功為，故D正確．故選AD。10、AB【解析】A、設(shè)斜面的長度為L，若小球能擊中斜面中點如圖所示：由平拋知識得：解得：，故A錯；B、若小球垂直擊中斜面時速度與豎直方向的夾角為,則,得:.故B對；.C、當(dāng)小球落在斜面上的D點時,位移最小,設(shè)運動的時間為t,則

由平拋運動知：計算得出故C對；D錯；點睛：由數(shù)學(xué)知識得:從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線.設(shè)經(jīng)過時間t到達斜面上,根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,表示出水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解時間.11、CD【解析】試題分析：物體與彈簧分離時，彈簧恢復(fù)原長，故A錯誤；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯誤，CD正確；考點：牛頓第二定律；胡克定律12、AD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而線速度、加速度和角速度均越小，所以“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運行相比，周期小，線速度大，加速度大，角速度大，故AD正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1009102000【解析】

根據(jù)題意，R1與表頭G構(gòu)成1mA的電流表，則：，代入數(shù)據(jù)：100×10-6×900＝(1×10-3?100×10-6)R1；整理得R1＝100Ω

若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1V，則若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3V，則14、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯誤．

C、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．

D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故D正確．第二空.由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算