河北省唐山市開灤二中2021-2022學(xué)年物理高一下期末綜合測試試題含解析

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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)下列說法符合物理史實的是（）A．伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運動三定律B．開普勒以行星運動定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量D．庫侖是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家2、“兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時，水桶受到的合力越小 B．θ越大時，F(xiàn)越小C．當(dāng)時， D．當(dāng)時，3、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．如果物體高度降低，則重力對物體做正功，物體的重力勢能增加B．如果物體高度降低，則重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能減少C．如果物體高度升高，則重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能增加D．如果物體高度升高，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少4、(本題9分)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時,對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．5、一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以大小為a的加速度勻加速啟動，經(jīng)時間t0達到額定功率，此后保持額定功率運行，最后做勻速運動．若汽車運動過程中所受阻力大小恒為f，下列說法正確的是（）A．汽車能達到的最大速度為at0B．汽車達到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運動的速度大小為6、如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實驗過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計指針張角變大7、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小8、(本題9分)如圖所示，細繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度?。ǎ╣取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s9、(本題9分)a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線，同一方向運動，a球的動量是5千克·米/秒，b球的動量是7千克·米/秒．當(dāng)a球追上b球時發(fā)生碰撞，則碰撞后，a、b兩球的動量可能是：()A．Pa=6kg·m/s，Pb=6kg·m/s； B．Pa=3kg·m/s，Pb=9kg·m/s；C．Pa=－2kg·m/s，Pb=14kg·m/s D．Pa=－5kg·m/s，Pb=15kg·m/s．10、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．二、實驗題11、（4分）(本題9分)驗證機械能守恒定律的方法很多.落體法驗證機械能守恒定律就是其中的一種．圖示是利用透明直尺自由下落和光電計時器來驗證機械能守恒定律的簡易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時.光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01．將擋光效果好、寬度的黑色磁帶貼在透明直尺上.現(xiàn)將尺從定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間.與圖中所示的高度差,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進行了處理,結(jié)果如下表所示．(取,表格中為直尺的質(zhì)量)11.213.14───21.158.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的,請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是:_________________________________________________．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為____________、_____________、________________．（3）通過實驗得出的結(jié)論是：________________________________________________．

（4）根據(jù)該實驗，請你判斷下列圖象中正確的是_____________．12、（10分）(本題9分)在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確選項的前面字母填在橫線上：________．a(chǎn)．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須不同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降e．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的所示，則小球平拋的初速度的計算式為________（用表示）．（3）某同學(xué)通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．點不是拋出點，軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度=________，拋出點的坐標(biāo)________，________（?。?/p>

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運動三定律，故A錯誤；B、牛頓總結(jié)出萬有引力定律，故B錯誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家，故D錯誤；故選C．【點睛】在物理學(xué)發(fā)展的歷史上有很多科學(xué)家做出了重要貢獻，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫侖等科學(xué)家，在學(xué)習(xí)過程中要了解、知道這些著名科學(xué)家的重要貢獻，即可解答這類問題．2、C【解析】

A.兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，水桶受到的合力總為零，故A錯誤；B.根據(jù)對稱性可知，兩人對水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時，F(xiàn)越大，故B錯誤；C.當(dāng)θ=60°時，故C正確；D.當(dāng)θ為120°時有：故D錯誤．3、C【解析】

物體高度降低，重力做正功，重力勢能減少，A、B錯；物體高度升高，重力做負(fù)功，重力勢能增加，C對,D．故選C【點睛】重力做正功,重力勢能減小,重力做負(fù)功,重力勢能增加.重力勢能的大小與零勢能的選取有關(guān),但重力勢能的變化與零勢能的選取無關(guān).4、B【解析】

根據(jù)動能定理得出物塊到達最高點的速度，結(jié)合高度求出平拋運動的時間，從而得出水平位移的表達式，結(jié)合表達式，運用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時對應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點做平拋運動，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時，水平位移最大，故B正確，ACD錯誤．故選B．【點睛】本題考查了動能定理與圓周運動和平拋運動的綜合運用，得出水平位移的表達式是解決本題的關(guān)鍵，本題對數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強這方面的訓(xùn)練．5、D【解析】當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運動的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯誤，D正確．當(dāng)汽車達到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，做勻速直線運動，故B錯誤．故選D．點睛：本題考查了機車的啟動問題，關(guān)鍵理清汽車在整個過程中的運動規(guī)律，知道汽車達到額定功率后，做加速度減小的變加速運動，牽引力等于阻力時，速度最大．6、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大．故C錯誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢差減小，則靜電計指針張角變?。蔇錯誤．故選AB．考點：電容器的動態(tài)分析．7、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。8、AB【解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時，當(dāng)A恰好要向里滑動時，取得最小值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動時，取得最大值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯誤；故選AB．【點睛】本題是圓周運動中臨界問題，抓住當(dāng)A恰好相對此平面滑動時靜摩擦力達到最大，可能有向外滑的運動趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．9、BC【解析】

由題，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，a的動量不可能沿原方向增大．故A錯誤．碰撞前，a的速度大于b的速度va＞vb，則有，得到ma＜mb．根據(jù)碰撞過程總動能不增加，則有，得到ma≤2mb，滿足ma＜mb．故B正確．根據(jù)碰撞過程總動能不增加，則有：得到ma≤7mb，滿足ma＜mb．故C正確．D選項可以看出，碰撞后a的動能不變，而b的動能增大，違反了能量守恒定律．故D錯誤．10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．二、實驗題11、極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度趨近于瞬間時速度（答案合理均得分）4.220.3970.402在誤差允許的范圍內(nèi),直尺的機械能守恒C【解析】（1）根據(jù)平均速度的定義可知，當(dāng)位移很小，時間很短時可以利用平均速度來代替瞬時速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可以利用求出．

（2）根據(jù)題意可知：，則動能的增加量，重力勢能的減小量．

（3）可知在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒．

（4）根據(jù)機械能守恒得，，可知圖線為過原點的傾斜直線，故選C．點睛：本題考查了實驗“驗證機械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用圖象來處理實驗數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實驗中的應(yīng)用．12、ace;;4;-80;-20;【解析】（1）要保證小球做平拋運動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；為保證小球做