太原師院附中師苑中學2022年物理高一第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)隨著我國登月計劃的實施，我國宇航員登上月球已經(jīng)不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為2、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學家分別是（）A．卡文迪許、牛頓 B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略 D．開普勒、伽利略3、(本題9分)物理學發(fā)展歷程中，持有“力是維持物體運動的原因”這一觀點的代表人物是A．亞里士多德B．牛頓C．伽利略D．阿基米德4、(本題9分)如圖所示，在正方形四個頂點分別放置一個點電荷，所帶電荷量已在圖中標出，則下列四個選項中，正方形中心處場強最大的是()A．B．C．D．5、(本題9分)在冬奧會短道速滑項目中，運動員繞周長僅111米的短道競賽．運動員比賽過程中在通過彎道時如果不能很好地控制速度，將發(fā)生側滑而摔離正常比賽路線．圖中圓弧虛線Ob代表彎道，即正常運動路線，Oa為運動員在O點時的速度方向（研究時可將運動員看做質點）．下列論述正確的是（）A．發(fā)生側滑是因為運動員受到的合力方向背離圓心B．發(fā)生側滑是因為運動員受到的合力大于所需要的向心力C．若在O發(fā)生側滑，則滑動的方向在Oa左側D．若在O發(fā)生側滑，則滑動的方向在Oa右側與Ob之間6、(本題9分)一架超音速戰(zhàn)斗機以2.5馬赫的速度(音速的2.5倍)沿直線從空中掠過，下邊的人們都看呆了，一會兒眾說紛紜，其中說法正確的是()A．這架飛機的加速度真大B．這架飛機速度真大C．這架飛機的加速度變化真大D．這架飛機的速度變化真大7、臺球是一項富含物理知識的運動，圖為運動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標球，運動員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關分析合理的是A．擊球瞄準時，應使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準時，應使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律8、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點，現(xiàn)突然撤去力F，小球將在豎直方向上開始運動，若不計空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大B．小球在上升過程中，動能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長處時，動能最大D．小球上升至彈簧原長處時，動能和重力勢能之和最大9、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點，在木塊運動的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個運動過程中的速度v、地面對斜面體的摩擦力Ff、木塊動能Ek、木塊機械能E與時間t之間關系的圖象是（v-t圖以初速度方向為正方向，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．10、如圖所示，用高壓水槍噴出的強力水柱沖擊煤層，設水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱悖拿芏葹?，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內噴出水的質量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右11、(本題9分)下列實例中，物體的機械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體12、某同學玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側視圖）如圖所示，不計空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時間 D．兩只飛鏢飛行的時間二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學習小組通過簡單器材驗證探究平拋運動．在水平桌面上用書本做成一個斜面，裝置如圖所示，斜面與水平面由小曲面平滑連接（圖中未畫出）。操作步驟如下：（1）讓鋼球（可視為質點）從斜面上某一位置無初速釋放，離開桌面后落到水平地面上，記下落地點的位置O；（2）用刻度尺測量水平桌面到水平地面的高度H；（3）用刻度尺測量__________________________________；（4）根據(jù)上述測量數(shù)據(jù)計算出鋼球離開桌面時的初速度v＝________________。14、（10分）(本題9分)物理學家于2002年9月評出十個最“美”的物理實驗，這種“美”是一種經(jīng)驗概念：最簡單的儀器和設備，最根本、最單純的科學結論.其實，科學美蘊藏于各學科的實驗之中，有待于我們在學習過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最“美”的實驗.在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運動的路程與時間的關系。亞里士多德曾預言銅球的運動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預言和伽利略的結論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預言：_______：伽利略的結論：_________.伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，目的是減小銅球運動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.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，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質彈簧，用細繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細繩，小物體m1向左運動，m2向右運動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，質量M=1.0kg的長木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置一個質量m=1.0kg的小鐵塊B，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，對鐵塊施加水平向右的拉力F，F(xiàn)大小隨時間變化如圖乙所示，4S時撤去拉力．可認為A、B間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s1．求：(1)0~1S內，A、B的加速度大小；(1)B相對A滑行的最大距離s；(3)0~4s內，拉力做的功W．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平地面上，將一個質量為m1=0.995kg并可視為質點的小木塊靜置在車的左端，某時刻，一顆質量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒有射出，已知木塊與車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒有從小車上掉下，小車至少多長？

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】小球在月球表面做豎直上拋運動，根據(jù)勻變速運動規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯誤；物體在月球表面上時，由重力等于地月球的萬有引力得：G=mg月；解得：，故B錯誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運動至少應獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)重力提供向心力得：，解得：，故D錯誤；故選C．點睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運動和天體運動的橋梁．2、B【解析】試題分析：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過扭秤實驗首次比較精確地測出引力常量的值，開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，伽利略通過理想斜面實驗推出了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，故B正確考點：考查了物理學史3、A【解析】

記住著名物理學家伽利略的理想實驗以及該實驗的意義即可。【詳解】亞里士多德是持有“力是維持物體運動的原因”的代表人物，伽利略通過理想斜面實驗，假設沒有摩擦，物體將一直運動下去不會停止，從而推翻“力是維持物體運動的原因”，故A正確，BCD錯誤?！军c睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一。4、B【解析】

根據(jù)點電荷電場強度公式，結合矢量合成法則，兩個負電荷在正方形中心處場強為零，兩個正點電荷在中心處電場強度為零，故A錯誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強度，即為各自點電荷在中心處相加，因此此處的電場強度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負電荷的電場強度在中心處相互抵消，而正點電荷在中心處，疊加后電場強度大小為，故C錯誤；根據(jù)點電荷電場強度公式，結合疊加原理，則有在中心處的電場強度大小，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．5、D【解析】試題分析：發(fā)生側滑是因為運動員的速度過大，所需要的向心力過大，運動員受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圓心，故AB錯誤．若運動員水平方向不受任何外力時沿Oa線做離心運動，實際上運動員要受摩擦力作用，所以滑動的方向在Oa右側與Ob之間，故C錯誤，D正確．故選D．考點：圓周運動的實例分析6、B【解析】試題分析：以超音速飛行，指的是速度大，速度變化大指的是速度改變了且變化量較大，加速度大指的速度變化快，所以只有選項B正確，其它選項均錯誤；考點：速度、加速度7、AC【解析】

AB.要使目標球B落入前方中袋C，則A球對B球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準時，應使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠大于臺球和臺面間的摩擦，故可認為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項D錯誤.8、ABD【解析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢能逐漸增大，選項A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運動，速度增大，動能增大。當彈力等于重力時，加速度為零；當彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運動，速度減小，動能減小，即動能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時彈力大于重力，動能增加，而當彈力和重力相等后，合外力做負功，動能減小，則在彈力等于重力時刻，小球動能最大，而不是彈簧在原長位置動能最大，選項C錯誤；撤去F后對于小球、地球、彈簧構成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢能一直減小，當恢復到原長位置時，彈性勢能最小，則動能和重力勢能之和最大，故D正確。故選ABD?！军c睛】本題關鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來分析運動情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時，速度達到最大值．9、BC【解析】

A.設木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質量為，斜面體的質量為，對木塊進行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時則有，解得；下滑時則有，解得，故上滑時做加速度大小為的勻減速運動，下滑時做加速度為的勻加速運動；而，故圖象上滑時圖象的傾角比下滑時大，故選項A錯誤；B.對木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項B正確；C.上滑時有，木塊動能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項C正確；D.根據(jù)功能關系可得，解得上滑時，木塊機械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項D錯誤。10、BD【解析】

A、t時間內噴水質量為：水槍單位時間內噴出水的質量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內做功轉化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項B正確；C、t時間內噴出的水在t內速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項D正確．11、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B符合題意；C．被起重機勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機械能守恒，D符合題意．12、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運動時間長，ta<tb，C錯誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運動時間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯誤。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、鋼球在地面上的落點O與桌邊沿的水平距離L【解析】

（3）[1]需要測量鋼球在地面上的落點O與桌邊沿的水平距離L；（4）[2]根據(jù)得，，則鋼球的初速度；14、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預言：銅球的運動速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結論：銅球運動的路程與時間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實驗之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認為他在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進行實驗來研究銅球的運動，是為了減小銅球運動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素，若將此實驗結論做合理外推，即可適用于自由落體運動。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對m1和m2彈開過程，取向左為正方向，由動量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細繩前彈簧的彈性勢能為：解得Ep=19.5J(2)設m2向右減速運動的最大距離為x，由動能定理得：-μm2gx=0-m2v22解得x=3m＜L=4m則m2先向右減速