2022屆湖北省宜昌市高中教學(xué)協(xié)作體物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，有選錯的得0分。1、(本題9分)在下列研究中，有下劃線的物體可以視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn) B．研究流星的墜落軌跡C．研究運(yùn)動員的跨欄動作 D．研究蝴蝶翅膀的振動2、(本題9分)2017年9月29日我國成功用長征二號丙運(yùn)載火箭將3顆新型衛(wèi)星送入軌道，如圖是火箭點(diǎn)火升空瞬間時的照片，在這一瞬間關(guān)于火箭的判斷，下列說法正確的是（）A．火箭對燃?xì)獾淖饔糜诹Υ笥谌細(xì)鈱鸺耐七M(jìn)力B．燃?xì)鈱鸺耐七M(jìn)力等于火箭的重力C．火箭的速度很小，但加速度可能較大D．火箭的速度很大，所以加速度也很大3、(本題9分)根據(jù)萬有引力定律，兩個質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的1/4圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H，一個小球從上端無初速滾下．若小球的水平射程有最大值，則圓弧槽的半徑為()A．H/2 B．H/3 C．H/4 D．H/65、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功B．功率C．重力勢能D．加速度6、某只走時準(zhǔn)確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍7、(本題9分)如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動，且分針長度是時針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時針的角速度之比是12：1B．分針末端與時針末端的線速度之比是18：1C．分針與時針的周期之比是12：1D．分針末端與時針末端的加速度之比是216：18、(本題9分)下列運(yùn)動中的物理量，不變的是A．平拋運(yùn)動中的勢能B．平拋運(yùn)動中的加速度C．勻速圓周運(yùn)動中的動能D．勻速圓周運(yùn)動中的向心加速度9、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于10、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源輸出電壓有的交流電和的直流電兩種，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為的___________電．(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)用天平測出了重錘的質(zhì)量，而同學(xué)認(rèn)為沒有必要測出重錘質(zhì)量，你認(rèn)為__________(填“有”或“沒有”)必要測出重錘的質(zhì)量．(3)打開電源開關(guān)，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器所打的第一個點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，重力加速度為．若重錘的質(zhì)量用表示，從點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量___________，動能的增加量___________．(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大?。粢阎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，重錘的質(zhì)量為．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為_____________．12、（10分）某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個點(diǎn)未畫出，用刻度尺測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個點(diǎn)到第5個點(diǎn)的過程中重錘重力勢能的減少量為__________J，重錘動能的增加量為___________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。

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，有選錯的得0分。1、B【解析】研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時，大小不可以忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，同理，研究運(yùn)動員的跨欄動作、研究蝴蝶翅膀的振動時，均不能看成質(zhì)點(diǎn)，所以ACD錯誤；研究流星的墜落軌跡時，流星的大小可以忽略，能看出質(zhì)點(diǎn)，故B正確．2、C【解析】A項(xiàng)：由牛頓第三定律可知，火箭對燃?xì)獾淖饔糜诹εc燃?xì)鈱鸺耐七M(jìn)力為一對相互作用力，所以大小相等，故A錯誤；B項(xiàng)：由于火箭向上加速，所以燃?xì)鈱鸺耐七M(jìn)力大于火箭的重力，故B錯誤；C、D項(xiàng)：火箭點(diǎn)火升空瞬間由于推動力作用，火箭立刻獲得加速度，但是由于“瞬間”這個時間很小接近于零，由v=at，故火箭的速度很小，故可知火箭的速度很小，加速度很大，故C正確，D錯誤。點(diǎn)晴：掌握好“瞬間”的含義，此時間很多時候可以認(rèn)為是零；其次要知道物體速度變化量是加速度在時間上的積累。3、C【解析】

國際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬有引力定律，得到用國際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤．4、A【解析】

設(shè)小球離開圓弧槽時的速度大小為v．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得：，小球離開圓弧槽后做平拋運(yùn)動，其飛行時間為，小球的水平射程，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知：當(dāng)時，x有最大值，此時，故A正確，BCD錯誤。5、D【解析】A、功、功率和重力勢能只有大小沒有方向，所以它們都是標(biāo)量，故ABC錯誤；D、加速度既有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的，所以是矢量，故D正確。點(diǎn)睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則。6、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動的運(yùn)動模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．7、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時針的周期為T時＝12h，兩者周期之比為T分：T時＝1：12由研究得知，分針與時針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時＝ω分r分：ω時r時＝12×1.5：＝18：1即分針與時針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.8、BC【解析】

A．做平拋運(yùn)動的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢能減小，故A錯誤；B．做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運(yùn)動，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度大小不變，根據(jù)Ek＝12mv2D．做勻速圓周運(yùn)動時，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯誤。9、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．10、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉ο螅鶕?jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）交流（2）沒有（3），（4）【解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的低壓交流電，故選6V的交流電；（2）[2]因?yàn)槲覀兪潜容^、的大小關(guān)系，故m可約去比較，