2021-2022學(xué)年四川省雅安市雅安中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、(本題9分)研究以下運(yùn)動(dòng)時(shí)，對應(yīng)物體可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是()A．石塊從高處自由落下B．地球自轉(zhuǎn)的效應(yīng)C．花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作表現(xiàn)D．火車過橋的時(shí)間2、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水和一個(gè)用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速運(yùn)動(dòng)．已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的速度大小為5cm/s，與水平方向夾角=530，如圖所示，則玻璃管水平方向運(yùn)動(dòng)的速度為A．5cm/s B．4cm/sC．3cm/s D．無法確定3、小明在蘋果樹上的A水平線上發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)蘋果，若每個(gè)蘋果的質(zhì)量均為0.5kg，他將樹搖了搖，蘋果一個(gè)落到B處的籃子中，另一個(gè)落到溝底的D處．AB、AC、AD之間的垂直距離分別為0.8m、2m、3m，若以地面C為零勢能的參考面，g取l0m/s2，則下列說法正確的是（）A．樹上A處蘋果的重力勢能為15JB．溝底D處蘋果的重力勢能為-5JC．從樹上A處落到溝底D處蘋果的動(dòng)能為10JD．從樹上A處落到籃子B處蘋果的動(dòng)能為6J4、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是2s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．300NB．600NC．900ND．1000N5、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為α粗糙固定斜面加速下滑，在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中，下列說法正確的是A．滑塊的機(jī)械能守恒B．斜面對滑塊的支持力的沖量不為零C．滑塊動(dòng)能的改變量等于重力勢能的改變量D．合力對滑塊做的功等于滑塊增加的機(jī)械能6、(本題9分)有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定7、(本題9分)我國的火星探測計(jì)劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的638、(本題9分)如圖所示，一條長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對小球的拉力大小為38NB．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中重力做功為9J9、(本題9分)在光滑水平面上，動(dòng)能為動(dòng)量大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反．將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別計(jì)為、，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別計(jì)為，則下列關(guān)系中正確的是:A． B． C． D．10、(本題9分)一人從高h(yuǎn)處以初速度v1．水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，以拋出點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A．人對小球做的功為mv12B．小球落地時(shí)的機(jī)械能為mv12C．小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mD．小球落地時(shí)的重力勢能為1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，已有重錘、鐵架臺、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源，還需要的器材是___________。(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T的交流電源，該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A，B，C到O點(diǎn)的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為______________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開_______。(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出對應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)12、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示．把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)．經(jīng)測量知道A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為1．22cm、2．99cm、3．14cm、4．67cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出（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（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢能的減少量△EP=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；動(dòng)能的增加量△Ek=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（3）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“<”、“>”或“=”），這是實(shí)驗(yàn)存在誤差的必然結(jié)果，該誤差產(chǎn)生的主要原因是___________________________________．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出C點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是_____________________．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、A【解析】從高處自由下落的石塊其體積是可以忽略的，所以此時(shí)的石頭可以看成是質(zhì)點(diǎn)，故A正確；地球在自轉(zhuǎn)的過程中，不能用一個(gè)點(diǎn)代替地球，形狀和大小不能忽略．不能看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作表現(xiàn)時(shí)，要看動(dòng)作，不可以看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；研究火車過橋的時(shí)間時(shí)，火車的大小和形狀不可以忽略，不可以看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選A．2、C【解析】

合速度可以分解成豎直方向的勻速上升和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，其中在水平方向上有：故選C．【點(diǎn)睛】該題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，由于兩個(gè)分速度相互垂直，可以使用正交分解法．圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是由豎直方向的勻速上升和玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)組成的，可以用正交分解的方法求得兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)．3、B【解析】

A項(xiàng)：以C為零勢能的參考面，地面A處蘋果的重力勢能為EpA=mghAC=0.5×10×2J=10J，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：以C為零勢能的參考面，D處蘋果的重力勢能為EpB=-mghCD=-mg（hAD-hAC）=-0.5×10×（3-2）J=-5J，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：從樹上A處落到溝底D處蘋果的動(dòng)能EkD=mghAD=15J，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從樹上A處落到溝底B處蘋果的動(dòng)能EkB=mghAB=0.5×10×0.8J=4J，故D錯(cuò)誤．4、C【解析】

建筑工人下落5

m時(shí)速度為v，則v=2gh=2×10×5m/s=10m/s。設(shè)安全帶所受平均沖力為F，則由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=-mv，所以F=mg+【點(diǎn)睛】本題考查了求安全帶的緩沖力，分析清楚工人的運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式與動(dòng)量定理即可解題；應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)要注意正方向的選擇。5、B【解析】

利用機(jī)械能守恒的條件可以判斷機(jī)械能變化情況和重力勢能與動(dòng)能的變化關(guān)系；根據(jù)沖量的定義式即可計(jì)算斜面對滑塊的支持力的沖量。【詳解】A．滑塊在下滑過程中，共受到三個(gè)力：重力，支持力，摩擦力，其中支持力不做功，重力做功不影響物體機(jī)械能，摩擦力做負(fù)功使物體機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．由沖量公式I=Ft知：INC．滑塊在下滑過程中，重力勢能減小，動(dòng)能增加，但由于總的機(jī)械能在減小，所以重力勢能的減小量大于動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．滑塊克服阻力所做的功，對應(yīng)了其機(jī)械能的減少，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒定律，利用條件分析即可，較為簡單。6、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯(cuò)誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點(diǎn)睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時(shí)間變化．7、BC【解析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。8、AC【解析】小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯(cuò)誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv9、AB【解析】由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動(dòng)能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：P1=P2-P1＞1，得到P2＞P1，故AB正確，CD錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：本題考查對碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動(dòng)量守恒和總動(dòng)能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果．10、AB【解析】

A.人對小球做的功等于小球得到的動(dòng)能，為，選項(xiàng)A正確；B.小球拋出時(shí)的機(jī)械能為mv12，落地過程中機(jī)械能守恒，則小球落地時(shí)的機(jī)械能也為mv12，選項(xiàng)B正確；C.小球落地時(shí)的豎直速度,則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球落地時(shí)的重力勢能為-mgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.二、實(shí)驗(yàn)題11、刻度尺12【解析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是測量時(shí)間的器材，所以不需要秒表，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，由于兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，也不需要彈簧秤。在實(shí)驗(yàn)中需測量點(diǎn)跡間的距離取求解下降的高度和瞬時(shí)速度，所以需要刻度尺.第二空.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，動(dòng)能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能和其它損失的能，這是因?yàn)榇嬖谧枇Φ挠绊懀枇ψ鲐?fù)功導(dǎo)致機(jī)械能有部分損失.第四空.從O到某點(diǎn)，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mg