河南平頂山許昌濟源2021-2022學年物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學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，不得在試卷上作任何標記。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，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?？荚嚱Y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)在物理學發(fā)展過程中，很多科學家做出了巨大的貢獻，下列說法中符合史實的是A．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學知識經過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。C．伽利略通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律。D．庫侖總結出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場”的概念。2、質量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運行時，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動能為G0RD．所受萬有引力為13、(本題9分)下列運動過程中機械能守恒的是()A．小球在豎直光滑圓軌道內做圓周運動B．跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動C．摩天輪在豎直平面內勻速轉動時,艙內的乘客做勻速圓周運動D．帶電小球僅在電場力作用下做加速運動4、(本題9分)神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運動的過程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質量為M、半徑為R，飛船質量為m，萬有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運動所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm5、(本題9分)小車靜止在光滑的水平導軌上，一個小球用細繩懸掛在車上由圖中位置無初速釋放，在小球下擺到最低點的過程中，下列說法正確的是()A．繩對球的拉力不做功B．球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能C．繩對車做的功等于球減少的動能D．球減少的重力勢能等于球增加的動能6、靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運動，t＝4s時停下，其速度﹣時間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．全過程拉力做的功等于零C．從t＝1s到t＝3s這段時間內拉力的功率保持不變，該功率為整個過程的最大值D．可從t＝1s到t＝3s這段時間內拉力不做功7、如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功8、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度6m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧彈性勢能相同B．從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物體的質量之比為mA∶mB＝1∶2D．在t2時刻A與B的動能之比為EkA∶EkB＝1∶49、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負電C．a點的電場強度大于b點的電場強度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力10、(本題9分)2012年6月16日，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于6月18日轉入自主控制飛行與“天宮一號”實施自動交會對接，這是中國實施的首次載人空間交會對接．在“神舟九號”飛船發(fā)射前約20天，“天宮一號”目標飛行器開始降軌調相，進入對接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會對接．設變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運行軌道均可視為圓軌道，則有()A．“天宮一號”變軌前的線速度小于變軌完成后的線速度B．“天宮一號”變軌前的角速度小于變軌完成后的角速度C．“天宮一號”變軌前的向心加速度小于變軌完成后的向心加速度D．“天宮一號”變軌前的運行周期小于變軌完成后的運行周期11、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機械能的變化量D．整個過程中空氣阻力的沖量等于小球動量的變化量12、(本題9分)質量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進了s距離后速度達到最大值vm．設在加速過程中發(fā)動機的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當速度為v（vm＞v）時，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內的有關物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f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)圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置.一根輕細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地粘住一片質量不計、寬度為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t.重力加速度大小為g已知.(1)用刻度尺測量遮光條寬度示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度為__________cm；(2)若在誤差允許范圍內，等式gh=_____________成立，說明鋼球F擺過程中機械能守恒.(用題中所給物理量符號表示)(3)撤掉光電門并在懸點處安裝一個拉力傳感器(可直接讀出各個時刻力的大小)，鋼球球心到懸點的距離為L，將鋼球拉至h高處靜止釋放，測出繩子擺動到豎直位置時的拉力大小為F，若要驗證機械能守恒，還需要測量的一個物理量是______________(用文字和字母表示)；驗證該過程機械能守恒的表達式為______________________(用題中所給物理量符號表示).14、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，（1）下列器材中不必要的一項是____（只需填字母代號）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點跡清晰且第1、1兩點間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實驗應選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實驗中，質量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O是重錘剛下落時打下的點，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結論是__________________________________________。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）(本題9分)如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質點，質量均為m，Q與輕質彈簧相連并處于靜止狀態(tài)，P以初速度v向Q運動并與彈簧發(fā)生作用．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能．16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平地面上停有一質量M=10kg，長度l=5m的平板車，平板車左端緊靠一個平臺，平臺與平板車的高度均為h=1.25m，一質量m=2kg的滑塊以水平速度v0=7m/s從平板車的左端滑上平板車，并從右端滑離，滑塊落地時與平板車的右端的水平距離s=0.5m。不計空氣阻力，重力加速度(1)滑塊剛滑離平板車時，車和滑塊的速度大??；(2)滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)。17、（12分）(本題9分)“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設備，如圖所示，為某學習小組設計的拋石機模型，其長臂的長度L=2m，開始時處于靜止狀態(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當長臂轉到豎直位置時立即停止轉動，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點的重力勢能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機對石塊所做的功W。

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】

A.卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量，選項A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學知識經過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項B錯誤。C.開普勒通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，選項C錯誤。D.庫侖總結出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場”的概念，選項D錯誤。2、A【解析】

在地球表面上時，由重力等于萬有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運動時，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項與題意不相符；C.衛(wèi)星的動能Ek故C項與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項與題意不相符。3、A【解析】

A項：小球在豎直光滑圓軌道內做圓周運動，只有重力做功，故小球的機械能守恒，故A正確；B項：跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動過程中阻力做功，機械能不守恒，故B錯誤；C項：轉輪始終不停地勻速轉動，乘客做勻速圓周運動，所以除了重力做功以外還有其他力做功，C錯誤；D項：電場力對小球做功，所以小球機械能不守恒，故D錯誤?！军c睛】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒。4、A【解析】神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運動的過程中所需的向心力等于地球對飛船的萬有引力，其大小為F=GMm5、B【解析】AD、在小球下擺到最低點的過程中，繩對球的拉力做負功，球的機械能減小，選項AD錯誤；BC、對小球，由功能關系，球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能，繩對車做的功等于球克服繩拉力做的功，選項B正確，C錯誤.故選B6、A【解析】A．對物塊運動的全過程運用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，A正確；B．對物塊運動的全過程運用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯誤；C．由圖象可知，物塊在0﹣1s內做勻加速直線運動，拉力大于摩擦力，在1s末時刻，，1﹣3s內做勻速運動，拉力等于摩擦力，，，C錯誤；D．從t=1s到t=3s這段時間內拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，D錯誤；故選A．7、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。8、AC【解析】

從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被壓縮，所以t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)，根據(jù)能量守恒可知彈簧彈性勢能相同，故A正確；t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧被拉伸到最長，則從t3到t4時間彈簧由伸長狀態(tài)恢復到原長，故B錯誤；根據(jù)動量守恒定律，t=0時刻和t=t1時刻系統(tǒng)總動量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2，代入數(shù)據(jù)解得：m1：m2=1：2，故C正確；由圖可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根據(jù)動能的計算式：EK=12mv2，可得在t2時刻A與B9、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強度大于a點的電場強度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強度越大，所以c點的場強大于d點場強，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、ABC【解析】A、據(jù)得，所以軌道半徑減小，線速度增加，故A正確；

B、據(jù)得，所以軌道半徑減小，角速度增加，故B正確；

C、據(jù)得，所以軌道半徑減小，向心加速度增加，故C正確；

D、據(jù)得周期，所以軌道半徑減小，周期減小，故D錯誤。點睛：天宮一號繞地球圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，根據(jù)半徑變化關系分析線速度、角速度、向心加速度及周期的變化關系。11、AC【解析】根據(jù)W=Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，選項A正確；上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-，則上升的時間小于下降的時間，即t上<t下，根據(jù)I=Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，選項B錯誤；根據(jù)功能關系，整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機械能的變化量，選項C正確；整個過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動量的變化量，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關鍵掌握功能關系及動量定律，知道合力做功與動能的關系，重力功與重力勢能的關系，除重力以外其它力做功與機械能的關系．12、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據(jù)動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實際功率P=Fv，任意時刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達到最大時，是勻速直線運動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點睛】本題是恒定功率啟動問題，關鍵是分析清楚汽車的運動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運動，然后動能定理列式分析.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.60d22【解析】（1）由刻度尺讀數(shù)法則可知：遮光條寬度為0.60cm；（2）小球通過光電門的速度為：v=dt即在誤差允許范圍內，等式gh=1（3）根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=mv2L，解得：點睛：本題考查驗證機械能守恒定律，關鍵是明確實驗原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應方程，然后求解討論即可。14、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內，物體機械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內，物體減少的勢能等于增加的動能）【解析】

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，要驗證動能增加量和勢能減小量是否相等，質量約去，不需要天平測量物體的質量，所以天平不必要．故選C.

（1）為了減小阻力對其影響，選用重錘時，應該選用質量大體積小重錘的進行實驗，故A錯誤，D正確；物體自由下落時根據(jù)公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，開始所打兩個點之間的距離約等于1mm，則第1、1兩點