安徽省廬巢七校聯(lián)盟2021-2022學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)愛因斯坦在評價伽利略所取得的成就時認(rèn)為“……是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端．”這主要是基于伽利略()A．通過自制望遠(yuǎn)鏡觀測天空支持了“日心說”B．通過邏輯推理揭露了“重物比輕物下落得快”蘊含的矛盾C．通過理想斜面實驗顛覆了“力是維持物體運動的原因”的觀點D．把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，發(fā)展了科學(xué)思維方式和研究方法2、(本題9分)有一個質(zhì)量為4kg的物體在平面內(nèi)運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運動 B．物體所受的合外力為22NC．2s時物體的速度為6m/s D．0時刻物體的速度為5m/s3、(本題9分)關(guān)于速度和加速度下述說法正確的是A．速度越大，加速度越大 B．加速度的方向就是速度的方向C．加速度變化越快，速度越大 D．速度的變化率大，加速度越大4、一輛汽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛。圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，可能正確的是A．B．C．D．5、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運動，也能到離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運動，該衛(wèi)星在a軌道上運動與在b軌道上運動比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大6、(本題9分)如圖所示，彈簧振子在B、C兩點間做簡諧振動，B、C間距為10cm，O是平衡位置，振子每次從C運動到B的時間均為0.5s，則該彈簧振子（）A．振幅為10cmB．周期為2sC．頻率為1HzD．從O點出發(fā)到再次回到O點的過程就是一次全振動7、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質(zhì)量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對地面的壓力可能為零 D．物體B對地面的壓力為8、(本題9分)如圖所示,把重物G壓在紙帶上,用一水平力緩緩地拉動紙帶,重物跟著紙帶一起運動,若迅速拉動紙帶,紙帶將會從重物下抽出,解釋這種現(xiàn)象的正確的是()A．在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的摩擦力小B．緩慢拉動紙帶與迅速拉動紙帶，紙帶給重物的摩擦力相同C．在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大D．迅速拉動紙帶，紙帶給重物的沖量小9、(本題9分)將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動能一直減小，勢能一直增加C．小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J10、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個小球在運動過程中始終不會散開B．第N個小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個小球到達(dá)最低點的速度＞v＞D．第1個小球到達(dá)最低點的速度v＜11、(本題9分)圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波動圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點P的振動圖像。則下列說法中正確的是（）A．該波的波速大小為1m/sB．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時，質(zhì)點P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時間內(nèi)，質(zhì)點P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變12、(本題9分)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對值分別為ΔU1和ΔU2；流過電源的電流為I，其變化量的絕對值為ΔI．在滑動變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中(燈泡電阻不變化)()A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1＞ΔU2C．ΔU1/ΔI增大D．ΔU2/ΔI不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項對應(yīng)的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。14、（10分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．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）宇航員在某星球表面做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個可視為質(zhì)點的物塊，質(zhì)量為m=1kg，從豎直放置的光滑四分之一圓弧軌道頂端靜止釋放，物塊到達(dá)底端后，滑入與軌道底端相切的水平傳送帶．若傳送帶以大小為u=3m/s的速率沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，圓弧軌道半徑R=0.8m，皮帶輪的半徑r=0.1m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，兩皮帶輪的軸間距L=6m，重力加速度g=10m/s1．求：（1）皮帶輪轉(zhuǎn)動的角速度．（1）物塊滑到圓弧軌道底端時對軌道的作用力．（3）物塊將從傳送帶的哪一端離開傳送帶？物塊在傳送帶上克服摩擦力所做的功為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，ABCD是一個地面和軌道均光滑的過山車軌道模型，現(xiàn)對靜止在A處的滑塊施加一個水平向右的推力F，使它從A點開始做勻加速直線運動，當(dāng)它水平滑行2.5m時到達(dá)B點，此時撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，并恰好通過最高點C，當(dāng)滑塊滑過水平BD部分后，又滑上靜止在D處，且與ABD等高的長木板上，已知滑塊與長木板的質(zhì)量分別為0.2kg、0.1kg，滑塊與長木板、長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3、215，它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動摩擦力，取g＝10m/s2(1)水平推力F的大?。?2)滑塊到達(dá)D點的速度大??；(3)木板至少為多長時，滑塊才能不從木板上掉下來？在該情況下，木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少？

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、D【解析】

愛因斯坦認(rèn)為，“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端．”A.通過自制望遠(yuǎn)鏡觀測天空支持了“日心說”，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.通過邏輯推理揭露了“重物比輕物下落得快”蘊含的矛盾，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.通過理想斜面實驗顛覆了“力是維持物體運動的原因”的觀點，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，發(fā)展了科學(xué)思維方式和研宄方法，與結(jié)論相符，選項D正確；2、D【解析】

A．從圖中可知物體在x軸方向上做勻加速直線運動，在y方向上做勻速直線運動，合力恒定，合力方向與速度方向不共線，故質(zhì)點做勻變速曲線運動，A錯誤；B．由圖知物體的加速度根據(jù)牛頓第二定律B錯誤；C．由圖知，2s末在x方向上速度為6m/s，在y方向上初速度為勻速運動，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小為故C錯誤；D．由圖知，在x方向上做初速度為3m/s，在y方向上初速度為4m/s的勻速運動，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小為故D正確。故選D。3、D【解析】

加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度大，則說明速度變化快，與速度大小無關(guān)，速度很大，可能做勻速直線運動，但加速度為0，故A錯誤；加速度的方向可能與速度的方向相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，故B錯誤；速度變化越快，加速度越大，加速度變化越快，速度不一定越大，故C錯誤．加速度就是速度的變化率，所以速度的變化率大，加速度越大，故D正確．4、C【解析】

汽車做的是曲線運動，汽車受到的合力應(yīng)該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于汽車是從M向N運動的，并且速度在減小，所以合力與汽車的速度方向的夾角要大于90°。A.A圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運行的線速度大，故A錯誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運行的周期小。故B錯誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度大。故C錯誤；D．同可知引力與距離有關(guān)，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大，故D正確。6、C【解析】

據(jù)題：振子在B、C兩點間做機械振動，CO間距為10cm，O是平衡位置，則該彈簧振子的振幅為5cm．故A錯誤．振子從C運動到B的時間為T，即T=0.5s，該彈簧振子的周期為T=1s，故B錯誤．該彈簧振子的頻率為：．故C正確．振子從O點出發(fā)到再次回到O點的過程就是一次全振動的一半．故D錯誤．故選C.7、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A的重力。以B為研究對象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯誤。故選BD。8、CD【解析】

AB、用水平力F慢慢拉動紙帶,重物跟著一起運動,重物與紙片間是靜摩擦力;若迅速拉動紙帶,紙帶會從重物下抽出,重物與紙片間是滑動摩擦力;滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力;故快拉時摩擦力大;故AB錯誤；C、紙帶對重物的合力為摩擦力與支持力的合力,慢拉時靜摩擦力作用時間長,支持力的作用時間也長,故慢拉時紙帶給重物的摩擦力的沖量大;在迅速拉動紙帶時,作用時間短,所以紙帶給重物的沖量小.所以選項CD正確;

綜上所述本題答案是：CD【點睛】快拉時,因為慣性,很容易將紙片抽出;慢拉時,很難將紙片抽出;根據(jù)靜摩擦力和滑動摩擦力大小的分析可以知道選項AB的正誤;根據(jù)沖量的定義公式分析沖量大小,由此可以知道選項CD的正誤.9、BC【解析】A．當(dāng)彈簧的彈力與小球重力平衡時，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運動，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，動能先增大后減小，故A錯誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運動，所以動能一直減小，重力勢能一直增加，故B正確；C．從到，小球動能不變，重力勢能增加，重力勢能由彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而重力勢能增量為，所以在點彈簧的彈性勢能為，故C正確；D．小球受力平衡時，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設(shè)條件無法求出，故無法求出小球最大動能，故D錯誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點睛：小球從開始向上運動，開始做加速運動，當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時，小球速度達(dá)到最大，之后開始減速，運動到時脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．10、AD【解析】試題分析：N個小球在圓弧軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個小球的速度大小相等，故N個小球在運動過程中始終不會散開，選項A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點）距水平面的高度h<R，選項B錯誤；N個小球組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項D正確、選項C錯誤．考點：機械能守恒定律11、ABC【解析】

A.由圖可知，周期T＝4.0s，波長λ＝4m，則波速，故A正確；B.x＝2m處的質(zhì)點P在t＝2s時刻向下振動，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B正確；C.由圖2可知，當(dāng)t＝1s時，質(zhì)點P在最大位移處，此時的加速度最大，速度等于0，故C正確；D.由圖可知，在0?2s內(nèi)質(zhì)點的位移為正加速度的方向始終向下；在0?1s內(nèi)質(zhì)點向正最大位移處運動，速度方向為正；而1?2s內(nèi)質(zhì)點從最大位移處向平衡位置處移動，所以速度的方向為負(fù)。故D錯誤。12、BD【解析】

A．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A錯誤；B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故B正確；C．由U1=E-I（RL1+r）得：，不變，故C錯誤；D．=R1，不變，D正確．【點睛】本題是電路動態(tài)變化分析問題，按“局部→整體→局部”思路進行分析．運用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大小．運用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重錘的速度為重錘動能為重錘重力勢能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]由于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，所以重錘的重力勢能的減少量總是大于動能的增加量。14、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達(dá)底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式，說明兩球碰撞遵守動量守恒定律．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為：；即．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)；(2)【解析】

(1)小球過C點時有：由動能定理得：解得：由圖可知：當(dāng)H1=0.5m時，F(xiàn)1=0N，解得：；(2)當(dāng)H2=1.0m時