2021-2022學年新疆生產(chǎn)建設兵團七師高級中學物理高一下期末檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)將質(zhì)量都是m的三只小球A、B、C從離地同一度h處,以大小相同的初速度v0分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出去。不計空氣阻力，下列關于三小球的表述中正確的是A．三小球剛著地時的動量相同B．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化量相同C．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化率相同D．從拋出到落地的過程中，三小球受到的重力的沖量均相同2、(本題9分)如圖所示，是一條電場線上的三點，電場線的方向由到，間的距離等于間的距離，用和分別表示三點的電勢和電場強度，用分別表示和兩點的電勢差，可以判定（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，用汽車吊起重物G，汽車以速度v前進，當牽繩與豎直方向夾角為θ時，重物上升速度為（）A． B． C． D．4、如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a點開始運動到c點的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為2mgRD．小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中機械能的增量為3mgR5、如圖所示，把一個小球放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動．小球的向心力由以下哪個力提供A．重力 B．支持力C．重力和支持力的合力 D．重力、支持力和摩擦力的合力6、(本題9分)某河寬為1000m，河中某處的水流速度v與該處到較近河岸的距離d的關系圖象如圖所示。已知船渡河時間最短，船在靜水中的速度為。下列說法正確的是A．渡河最短時間為250sB．船行駛方向始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船離開河岸400m時的速度大小為7、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒8、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，F(xiàn)-t關系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終保持相對靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運動D．物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同9、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J10、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計空氣阻力，當石塊落地時（）A．動能為B．機械能為C．動能為D．重力勢能為11、(本題9分)如圖所示．在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道．AB與BC相切于B點，CD與BC相切于C點．—根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點），從Q與B等高處由靜止釋放．兩球滑到水平軌道上．重力加速度為g．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中P球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．Q球過C點的速度大小為D．下滑的整個過程中Q球機械能增加量為mgR12、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增加了 B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢能減少了mgh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)如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長木板上相距適當距離的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車通過A、B時的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實驗，除了測量小車受到拉力的大小F、小車通過A、B時的速率vA和vB（2）與本實驗有關的下列說法正確的是__A、要調(diào)整長木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量D、該實驗裝置也可以用來驗證牛頓第二定律。14、（10分）(本題9分)某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、_____（填測量工具）和_____（填“交流”或“直流”）電源；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_____A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的_____部分進行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．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）如圖所示，傾角為θ＝45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h＝3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力．求：（1）滑塊運動到圓環(huán)最高點C時的速度的大?。?）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小（3）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)．16、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點．在外力作用下，一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C，重力加速度為g．求：（1）小球在AB段運動的加速度的大小；（2）小球從D點運動到A點所用的時間．17、（12分）(本題9分)圖示為一過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點和最高點，其半徑R=1m，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（視為質(zhì)點）從左側(cè)水平軌道上的A點以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過豎直平面的圓形軌道后，停在右側(cè)水平軌道上的D點．已知A、B兩點間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫的動摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度大小vB；（2）物塊到達C點時的速度大小vC；（3）BD兩點之間的距離L2，以及整個過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q

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、C【解析】

A．因為動量是矢量，動量方向和速度方向相同，而三種運動著地時上拋和下拋的速度方向與平拋的速度方向不同，故A錯誤；B．由于A的時間最長，而B的時間最短，故A合外力沖量最大，B球合外力沖量最小。根據(jù)動量定理知，三個小球的動量變化量等于合外力沖量，所以A球動量改變量最大，故B錯誤；C．根據(jù)動量定理知，動量的變化率等于物體所受的合外力，所以三小球動量的變化率相等，故C正確；D．由于A的時間最長，而B的時間最短，所以三小球的重力的沖量均不相同，故D錯誤；2、C【解析】只有一條電場線，不能確定電場線的分布情況，無法比較場強的大小，故A錯誤．沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知φa＞φb＞φc，選項C正確，B錯誤；對于勻強電場，兩點間的電勢差U=Ed，由于電場線的疏密情況無法確定，兩點間的電勢差的公式U=Ed也不能適用，不能判斷電勢差的關系，故D錯誤；故選C．點睛：本題考查了電場線和電勢、電場強度以及電勢差之間的關系，尤其注意公式U=Ed的適用條件以及公式中各個物理量的含義.3、D【解析】

設繩子與豎直方向的夾角為，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于重物的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，，故選D．【點睛】將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于重物的速度，即可求解．4、B【解析】

A．設小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c（恰好達到c點的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設小球從c點達到最高點的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機械能的增量為，故D錯誤．5、C【解析】試題分析：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正確．考點：圓周運動；受力分析【名師點睛】本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，由牛頓第二定律和圓周運動結(jié)合進行分析，是常用的方法和思路．6、D【解析】

當靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運動的情況確定合運動的軌跡。根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小。【詳解】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，。故A錯誤；因為靜水速不變，水流速在變化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，知軌跡是曲線，船行駛方向不可能始終與河岸垂直。故B錯誤，C錯誤。水流的速度與離開河岸得距離成正比，船離開河岸500m時，此時水流速度最大為，則船離開河岸400m時，此時水流速度為。根據(jù)平行四邊形定則。故D正確。故選D?！军c睛】解決本題的關鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短。7、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．8、BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時間的關系，分析物體運動的性質(zhì)．根據(jù)牛頓第二定律，分別對AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時間內(nèi)，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運動．故C錯誤．D、由f=故選BD。考點：牛頓第二定律；滑動摩擦力．點評：本題是牛頓第二定律的應用問題，采用整體法和隔離法相結(jié)合研究．要注意F的正負表示F的方向．9、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。10、BC【解析】

ACD．不計空氣阻力，石塊的機械能守恒，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機械能守恒得落地時石塊的動能故AD錯誤，C正確；B．機械能等于重力勢能與動能之和，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則石塊落地時機械能等于動能，即故B正確。故選BC。11、BD【解析】A、P球運動過程中輕桿要做功，所以機械能不守恒，故A錯誤；B、把兩個球和輕桿作為一個系統(tǒng)來研究的話，除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，沒有別的力做功，符合機械能守恒的條件，故B錯誤；C、Q球過C點時,桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據(jù)機械能守恒定律,有:

桿不可伸長,故兩個球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯(lián)立計算得出:

故C錯誤;

D、下滑的整個過程中,根據(jù)機械能守恒定律,有:

計算得出:

故Q球機械能增加量為:;所以D選項是正確的;綜上所述本題答案是：D12、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動能定理得物體的動能增加了4mgh/5，物體的重力勢能減小了mgh，克服阻力做功，機械能減小了，所以ACD正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A、B兩點之間的距離小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量mFx=1【解析】

（1）[1][2][3]設A、B兩點之間的距離x，小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量m，根據(jù)動能定理：Fx=12mvB2-12（2）[4]A．若沒有平衡摩擦力，則有F-f=ma，而摩擦力f又無法求出，因此需平衡摩擦力，故A正確；B．應選打開電源，待打點穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯誤；C．小車受到的拉力由傳感器顯示，不再用鉤碼的重力代替，不必使掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故C錯誤；D．本實驗也可以驗證加速度與物體受到的力的關系，即牛頓第二定律，故D正確．故選：AD14、DBGHIK所在段均可給分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺；②實驗中可以適當抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．③若木板是水平放置的，則小車在運動過程中要受到滑動摩擦力，當小車速度達最大時，則小車的合力為零．所以除摩擦力外，還有橡皮筋的拉力．因此橡皮筋處于伸長狀態(tài)．故選B．④在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用圖中紙帶上點跡均勻的部分，即GK部分進行測量．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）1