四川南充市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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：（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)一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度2、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)于平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖所示，由圖可知A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為1.6HzB．質(zhì)點(diǎn)的振幅為4.0cmC．在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同D．在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相同3、如圖為某空氣凈化裝置示意圖，帶箭頭的實(shí)線是電場(chǎng)線，虛線是一帶電煙塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中、是同一軌跡上的兩點(diǎn)，若煙塵顆粒的重力忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A． B．C． D．4、(本題9分)物理量“力”的單位是N，用國(guó)際單位制中基本單位可表示為A．kgm/s B．kgm/s2 C．kgm/s3 D．kgm2s5、(本題9分)假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，那么（）A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度6、(本題9分)如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g．在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh7、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G8、(本題9分)如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時(shí)的速度為2m/s（取g=10m/s2），關(guān)于力對(duì)小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J9、(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計(jì)指針張角變小B．右移左極板，靜電計(jì)指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計(jì)指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯10、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢(shì)能增加了3/4mgh B．動(dòng)能損失了mghC．機(jī)械能損失了1/2mgh D．所受合外力對(duì)物體做功為-3/2mgh12、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過程中以下說法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…；(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W…B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ强梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算三、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)質(zhì)量為的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時(shí)，彈資的壓縮量為，如圖所示．物塊從鋼板正對(duì)距離為的處自由落下，打在鋼板上井立刻與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)．已知物體質(zhì)量也為時(shí)，它們恰能回到點(diǎn)，若物塊質(zhì)量為，仍從處自由落下，則物塊與鋼板回到點(diǎn)時(shí)，還具有向上的速度，求：（1）彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）物塊質(zhì)量為時(shí)向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)與點(diǎn)的距離．16、（12分）利用萬(wàn)有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．17、（12分）(本題9分)傾角為30°的直角三角形絕緣體底邊BC長(zhǎng)為2L，底邊處在水平位置，斜邊光滑，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點(diǎn)q從斜面頂端A沿斜邊滑下（不脫離斜面），如圖所示，已測(cè)得它滑到B在斜面上的垂足D處時(shí)速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多大?

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、C【解析】

根據(jù)h=12gt22、D【解析】

A.由圖讀出周期T=1.6s，則頻率故A錯(cuò)誤；B.質(zhì)點(diǎn)的振幅等于振子的位移最大值，由圖直接讀出振幅A=2cm，故B錯(cuò)誤；C.在0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度沿正方向；在0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正從正向最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度方向沿負(fù)方向，故這兩個(gè)時(shí)刻的速度方向相反。故C錯(cuò)誤；D.由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征分析得知，在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位移相同，所以加速度方向相同，故D正確。3、C【解析】

A．沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線越密集則場(chǎng)強(qiáng)越大，則，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子受的電場(chǎng)力大致向上，則從a到b電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，即，動(dòng)能增加，即，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。4、B【解析】

根據(jù)物理公式可推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的單位，但要注意所表示的單位是不是基本單位，從而得出正確答案?！驹斀狻扛鶕?jù)得加速度的單位是m/s2，根據(jù)牛頓第二定律F=ma知，1N=kg?m/s2，故B正確，ACD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握國(guó)際單位制中的七個(gè)基本單位有哪些，同時(shí)注意各物理公式的掌握，知道物理公式同樣對(duì)應(yīng)著單位的換算關(guān)系。5、D【解析】

兩天體運(yùn)動(dòng)均為萬(wàn)有引力提供向心力，即，解得：、、、；所以軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越大、向心加速度越?。畵?jù)，可得選項(xiàng)D正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．6、D【解析】試題分析：由牛頓第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的增加量，由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．由于，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和摩擦內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律，人受到的合外力，故合外力做的功，由動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能的增加量等于合外力做的功，所以運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能為，B錯(cuò)誤；合外力，故摩擦力大小為，運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系知，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，為，故C錯(cuò)誤D正確．7、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為8、BC【解析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯(cuò)誤；B.由動(dòng)能定理合外力做的功等于動(dòng)能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，故支持力不做功，D錯(cuò)誤；9、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，選項(xiàng)D正確.10、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．11、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢(shì)能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機(jī)械能的損失，求解機(jī)械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動(dòng)能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機(jī)械能損失了mgh．故C正確．合力對(duì)物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體動(dòng)能損失mgh．故B錯(cuò)誤，D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．12、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。14、D【解析】

試題分析：當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故A正確；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮Γ蔅正確；本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故C正確；本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過程的平均速度，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了探究功與速度變化的關(guān)系三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、;【解析】物塊與鋼板碰撞時(shí)的速度由機(jī)械能守恒，得①設(shè)表示質(zhì)量為的物塊鋼板碰撞后一起向下運(yùn)動(dòng)的速度，因碰撞時(shí)間極短，系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力，符合動(dòng)量守恒，故有②設(shè)剛碰完時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，當(dāng)他們一起回到點(diǎn)時(shí)，彈簧無(wú)形變，彈簧勢(shì)能為零，根據(jù)題意，由機(jī)械能守恒得③設(shè)表示質(zhì)量為的物塊與鋼板碰后開始一起向下運(yùn)動(dòng)的速度，由動(dòng)量守恒，則有④設(shè)剛