2022年山東省青島市平度一中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗?。以剛開始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半2、如圖所示是網(wǎng)球發(fā)球機(jī)，某次室內(nèi)訓(xùn)練時(shí)將發(fā)球機(jī)放置于某一豎直墻面前，然后向墻面發(fā)射網(wǎng)球。假定網(wǎng)球水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球a，b運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示，碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為30°和60°、若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力，則a、b兩球A．a(chǎn)球初速度較大 B．a(chǎn)球在空中飛行的時(shí)間較長(zhǎng)C．a(chǎn)球碰到墻面時(shí)速度較大 D．a(chǎn)球速度變化量較大3、(本題9分)2018年4月10日，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首個(gè)海外中心舉行揭牌儀式．衛(wèi)星、為北斗系統(tǒng)內(nèi)的兩顆衛(wèi)星，設(shè)它們圍繞地球做勻速圈周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為，則它們的角速度、線速度、加速度和周期之比正確的是（）A．B．C．D．4、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級(jí)電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級(jí)電容器（如圖），其標(biāo)稱“，”．車輛進(jìn)站后，車頂充電設(shè)備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為，額定功率的超級(jí)電容車，在平直的水平路面上行駛時(shí)，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級(jí)電容車以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為B．超級(jí)電容車啟動(dòng)時(shí)的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級(jí)電容器的電容隨電壓的增大而增大5、(本題9分)一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同，當(dāng)此合外力減小時(shí)，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度和速度的變化情況是（）A．加速度減小，速度增大B．加速度減小，速度減小C．加速度增大，速度減小D．加速度增大，速度增大6、豎直向上的恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)升高h(yuǎn)，速度達(dá)到v，在這個(gè)過程中，設(shè)阻力恒為f，則下列表述正確的是()A．F對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即B．F對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即C．F與f對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即D．物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量，即7、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對(duì)子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=8、(本題9分)示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板x應(yīng)帶正電 B．極板x′應(yīng)帶正電C．極板y應(yīng)帶正電 D．極板y′應(yīng)帶正電9、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處10、(本題9分)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球質(zhì)量的是（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期和地球與太陽間的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期和月球與地球中心間的距離C．人造地球衛(wèi)星貼近地球表面繞行的速度與周期D．若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑與地面的重力加速度11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）某同學(xué)用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列物理量中需要且能夠直接測(cè)量的量有________________（填字母序號(hào)）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能C．計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度D．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點(diǎn)，A為第一個(gè)點(diǎn)，B、C、D為相鄰的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，長(zhǎng)度單位是cm，取，求：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，物體重力勢(shì)能減少量_______J，此過程中，物體動(dòng)能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________14、（10分）(本題9分)如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下列說法正確的是__________A．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，長(zhǎng)木板應(yīng)水平放置B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C．小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后小車做勻速運(yùn)動(dòng)D．應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的速度(2)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)中問較疏，兩端較密，出現(xiàn)這種情況的原因可能是___________A．電源的電壓不穩(wěn)定B．木板傾斜程度太小C．木板傾斜程度太大D．小車受到的阻力較大三、計(jì)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)如圖所示，半徑R=1.25m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓弧軌道底端與長(zhǎng)L=1.8m的水平傳送帶平滑相接，傳送帶以v=4m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，滑塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)恰好與傳送帶共速。已知重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊在傳送帶上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所用的時(shí)間；（2）滑塊在傳送帶上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量。16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出，恰好從A點(diǎn)沿著圓弧的切線方向進(jìn)入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=3.75m，B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心D的連線與豎直方向成角，MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個(gè)半徑為r=0.4m的半圓弧軌道，C點(diǎn)是圓弧軌道的最高點(diǎn)，半圓弧軌道與水平軌道BD在D點(diǎn)平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）若MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=6m，求小物塊通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）若小物塊恰好能通過C點(diǎn)，求MN的長(zhǎng)度L。17、（12分）(本題9分)萬有引力定律清楚的向人們揭示復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的背后隱藏著簡(jiǎn)潔的科學(xué)規(guī)律，天上和地上的萬物遵循同樣的科學(xué)法則．（1）已知引力常數(shù)G、地面的重力加速度g和地球半徑R，根據(jù)以上條件，求地球的質(zhì)量和密度．（2）隨著我國(guó)“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器降落月球，“玉兔”巡視器對(duì)月球進(jìn)行探索，我國(guó)對(duì)月球的了解越來越深入．若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，嫦娥三號(hào)在降落月球前某階段繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，試求嫦娥三號(hào)該階段繞月球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過程和上升過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。2、A【解析】

AB.在平拋運(yùn)動(dòng)過程中，有：h＝gt2；x=v0t；位移與水平方向夾角的正切值為：；速度與水平方向夾角的正切值為：。則有：tanβ=2tanα。在平拋運(yùn)動(dòng)中，有：h＝x?tanα＝。兩球碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為30°和60°，所以，由h＝gt2可得：，初速度：，可得：，所以a的初速度較大，而飛行的時(shí)間較小。故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于末速度：可知，，所以兩球碰到墻面時(shí)速度相等，故C錯(cuò)誤；D.a飛行的時(shí)間較小，由△v=g△t可知a速度變化量較小。故D錯(cuò)誤；3、B【解析】

根據(jù)，，解得，則，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，則，選項(xiàng)B正確；由，則，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，則，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】關(guān)于天體問題一定要掌握兩個(gè)關(guān)系：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由萬有引力提供；星球表面的物體受到的重力等于萬有引力．4、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時(shí)的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動(dòng)時(shí)v=0，f=0，因?yàn)殡娙蒈嚬β什蛔儯愿鶕?jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動(dòng)時(shí)的牽引力不等于最大速度時(shí)的牽引力，所以的結(jié)果不正確，故B錯(cuò)誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級(jí)電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯(cuò)誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關(guān)，由電容器本身因素決定，故D錯(cuò)誤．5、A【解析】

加速度的方向與合力的方向相同，隨著合力的變化而變化，當(dāng)加速度方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)．【詳解】當(dāng)合外力減小時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度減小，因?yàn)楹狭Φ姆较蚺c速度方向相同，則加速度方向與速度方向相同，知速度增大．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道加速度方向與合力的方向相同，掌握判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的方法，關(guān)鍵看加速度方向與速度方向的關(guān)系．6、D【解析】

AD．由動(dòng)能定理可知：即物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量；選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B．由可知，F(xiàn)對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量與克服阻力做功之和，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，F(xiàn)與f對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D。7、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對(duì)子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。8、AC【解析】

本題考查示波器的原理，YY’間的電場(chǎng)使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，XX’間的電場(chǎng)使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況：受指向y方向和指向x方向電場(chǎng)力．即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn)，則這兩個(gè)電極都應(yīng)帶正電，故AC正確9、BC【解析】

A項(xiàng)：在下滑過程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。10、BCD【解析】

地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到太陽的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：GMmr2=m（2πT）2r，則太陽的質(zhì)量M=4π2r3【點(diǎn)睛】解答萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用時(shí)要明確天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其受到的萬有引力提供向心力，會(huì)用線速度、角速度、周期表示向心力，同時(shí)注意公式間的化簡(jiǎn)．11、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，則則動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。12、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的改變量，合力做功為所以動(dòng)能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢(shì)能減小mgh,動(dòng)能增加,則機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）C(2)①2.13②2.272.27③在誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中機(jī)械能守恒．【解析】（1）重力加速度不需要測(cè)量，由當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却胗?jì)算，故A錯(cuò)誤；與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能，需要但得計(jì)算，故B錯(cuò)誤；計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度，需要可以直接測(cè)量，故C正確；與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，需要但得計(jì)算，故D錯(cuò)誤．所以選C．（2）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則．（3）從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，物體重力勢(shì)能減少量:；物體動(dòng)能增加量．（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)重物下落機(jī)械能守恒．14、BD；BD【解析】（1）為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長(zhǎng)木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中利用相同橡皮筋形變量相同時(shí)對(duì)小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，故B正確；橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，小車受力平衡，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車合外力為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，因此此時(shí)速度即為小車最終獲得的速度，故D正確．故選BD（2）由圖看出小車先加速后減速，最后停下來。電源的頻率不穩(wěn)定時(shí)，打點(diǎn)周期不穩(wěn)定，對(duì)紙帶所記錄的點(diǎn)中間會(huì)產(chǎn)生影響，但最終點(diǎn)的間距不會(huì)為零，故A錯(cuò)誤。由圖看出小車先加速后減速，最后停下來，說明橡皮筋的拉力消失后，小車做減速運(yùn)動(dòng)