2022屆黑龍江省齊齊哈爾市第十一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

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)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)如圖所示為某物業(yè)公司的宣傳提醒．從提供的信息知：一枚40g的雞蛋從17樓(雞蛋離人頭部的高度為45m，忽略空氣阻力)落下，能砸破人的頭骨，若雞蛋殼與人頭部的作用時(shí)間為5.0×10-4s，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．雞蛋與人的頭部碰撞前的速度大小為3m/sB．雞蛋與人的頭部碰掩前的動(dòng)量大小為0.12kg·m/sC．人的頭部受到的平均沖擊力約為2400ND．雞蛋與人的頭部碰撞過程中雞蛋受到的沖量大2、(本題9分)以下說法中的“時(shí)間”指時(shí)刻的是()A．在第15屆亞洲杯中國(guó)對(duì)陣科威特的比賽中，憑借張琳M和鄧卓翔分別在第58分鐘和第67分鐘的進(jìn)球，國(guó)足以2∶0擊敗對(duì)手B．我國(guó)航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時(shí)20分鐘的太空行走C．我國(guó)實(shí)行每周工作40小時(shí)的勞動(dòng)制度D．我國(guó)發(fā)射的“神舟七號(hào)”載人飛船環(huán)繞地球運(yùn)行68.5小時(shí)后，在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸3、(本題9分)正方體空心框架ABCD-A1B1C1D1下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）沿不同的水平方向分別拋出，落點(diǎn)都在△B1C1D1平面內(nèi)（包括邊界）．不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢(shì)能參考平面．則下列說法正確的是（）A．小球初速度的最小值與最大值之比是1：B．落在C1點(diǎn)的小球，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C．落在B1D1線段上的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最小值與最大值之比是1：2D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同4、(本題9分)雙星系統(tǒng)中兩個(gè)星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．實(shí)際觀測(cè)該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學(xué)理論計(jì)算出的周期理論值T0，且＝k(k＜1)，于是有人猜測(cè)這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認(rèn)為C位于A、B的連線正中間，相對(duì)A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為()A．，B．，C．，D．，5、如圖所示，鉛球從同學(xué)手中水平拋出后，不考慮空氣對(duì)鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機(jī)械能 D．速度的變化率6、(本題9分)如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時(shí)相互作用前后的速度—時(shí)間（v－t）圖像，則由圖像可知（）A．A、B作用前后總動(dòng)量不守恒B．一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C．A、B的質(zhì)量之比為5∶3D．該碰撞是彈性碰撞7、(本題9分)下列說法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法8、(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9、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．則下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為0B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0C．小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)的速度是D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩子張力可以為3mg10、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)同學(xué)們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實(shí)驗(yàn)，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測(cè)力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測(cè)量繩子對(duì)小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)B．方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)C．方案二必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)D．方案二可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)(2)兩種方案都必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是（____________）A．需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應(yīng)從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學(xué)利用方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中，請(qǐng)你根據(jù)圖中點(diǎn)跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，通過推導(dǎo)說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。12、（10分）(本題9分)(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中多余或錯(cuò)誤的有_____________A．用天平稱出重物的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來C．把紙帶的一端固定到重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重物提升到一定高度D．接通電源，釋放紙帶E．用停表測(cè)出重物下落的時(shí)間(2)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中．①需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度和下落高度.某小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，共設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，其中正確的是_______________A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，并測(cè)出下落時(shí)間，通過計(jì)算出瞬時(shí)速度B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度，C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度,并通過計(jì)算出高度D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度②已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋褂媒涣麟姷念l率為.在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)、、、、如圖所示．測(cè)出點(diǎn)距離起始點(diǎn)的距離為，、兩點(diǎn)間的距離為，、兩點(diǎn)間的距離為，根據(jù)前述條件，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______________________________，即驗(yàn)證了物體下落過程中機(jī)械能是守恒的．而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，往往會(huì)出現(xiàn)物體的動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是__________________________________．

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、C【解析】

由可得：；故A錯(cuò)誤；雞蛋的質(zhì)量：，取向下為正方向，雞蛋與人的頭部碰掩前的動(dòng)量大小為：．故B錯(cuò)誤；對(duì)碰撞過程由動(dòng)量定理可得：，代入數(shù)據(jù)得：；負(fù)號(hào)說明雞蛋受到的沖擊力向上；根據(jù)牛頓第三定律可知，頭骨受到的平均沖擊力為故C正確；雞蛋與人的頭相互作用的過程中，二者之間的相互作用力大小相等，作用的時(shí)間相等，根據(jù)沖量的定義式可知，雞蛋與人的頭部碰撞過程中二者受到的沖量一樣大，故D錯(cuò)誤．故選C．2、A【解析】

A、58分鐘及67分鐘是進(jìn)球的時(shí)刻，故A正確；B、

20分鐘是在太空行走的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、40小時(shí)是工作的過程所經(jīng)歷的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、

68.5小時(shí)是飛船飛行的時(shí)間、故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】理解時(shí)間間隔和時(shí)刻的區(qū)別，時(shí)間間隔是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)．3、D【解析】小球落在A1C1線段中點(diǎn)時(shí)水平位移最小，落在C1時(shí)水平位移最大，由幾何關(guān)系知水平位移的最小值與最大值之比是1：2，由x=v0t，t相等得小球初速度的最小值與最大值之比是1：2，故A錯(cuò)誤；小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得，下落高度相同，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故B錯(cuò)誤；落在B1D1線段中點(diǎn)的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最小，落在B1D1線段上D1或B1的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最大．設(shè)落在B1D1線段中點(diǎn)的小球初速度為v1，水平位移為x1．落在B1D1線段上D1或B1的小球初速度為v2．水平位移為x2．由幾何關(guān)系有x1：x2=1：，由x=v0t，得：v1：v2=1：，落地時(shí)機(jī)械能等于拋出時(shí)的機(jī)械能，分別為：E1=mgh+mv12，E2=mgh+mv22，可知落地時(shí)機(jī)械能的最小值與最大值之比不等于1：2．故C錯(cuò)誤．設(shè)AC1的傾角為α，軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向與水平方向的夾角為θ．則有，，則tanθ=2tanα，可知θ一定，則軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向相同，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：該題結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)考查機(jī)械能守恒，解決本題的關(guān)鍵要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法，掌握分位移公式，D項(xiàng)也可以根據(jù)作為結(jié)論記?。?、D【解析】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知：可得兩星繞連線的中點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則：解得所以由于C的存在，雙星的向心力由兩個(gè)力的合力提供，則：解得：M=故選D。5、A【解析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據(jù)P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項(xiàng)A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項(xiàng)BD不符合題意.C.因?yàn)橄侣溥^程只有重力做功，所以機(jī)械能守恒.故選項(xiàng)C不符合題意.6、BCD【解析】

A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)槌鯛顟B(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動(dòng)量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機(jī)械能；碰后的機(jī)械能，碰前的機(jī)械能等于碰后機(jī)械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確。7、AD【解析】

A.永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性，選項(xiàng)A正確；B.開普勒在第谷對(duì)行星的觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項(xiàng)D正確；8、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．9、AC【解析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可以是只有重力提供，此時(shí)拉力為零，故A正確．BC．繩子最小的張力可以為零，此時(shí)向心力最小，由解得此速度也是能通過最高點(diǎn)的最小速度或恰好通過最高點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤，C正確．D．小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)的最小速度為，由動(dòng)能定理可得通過最低點(diǎn)的最小速度為在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可知解得最低點(diǎn)的最小拉力為D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．10、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測(cè)量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的。故選AD.(2)[2]兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，A正確；根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用規(guī)范，兩種方案都需要應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，B正確；測(cè)量過程中與小車是否在同一位置釋放無關(guān)，故C錯(cuò)誤；乙裝置由于有力傳感器，則不需要測(cè)量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤.(3)[3]關(guān)系圖線如圖所示：(4)[4]由圖可知當(dāng)F=0時(shí)加速度a不為零，所以不妥之處在于右端墊得過高，平衡摩擦過度.(5)[5]由牛頓第二定律可知，未平衡摩擦?xí)r有