2022屆江蘇省侯集高級中學(xué)物理高一下期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)兩顆行星的質(zhì)量分別是、，它們繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半長軸分別是、，如果，，則它們的運(yùn)行周期之比等于()A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱。已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為200μA，內(nèi)阻為495.0Ω，電阻箱讀數(shù)為5.0Ω。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知改裝好的電表A．電壓量程為1mVB．電壓量程為100mVC．電流量程為20mAD．電流量程為2μA3、(本題9分)如圖所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在a斜面頂端由靜止滑下，則在下滑過程中，a對b的彈力對b做功為W1，b對a的彈力對a做功為W2，對下列關(guān)系正確的是（）A．W1=0，W2=0 B．W1≠0，W2=0C．W1=0，W2≠0 D．W1≠0，W2≠04、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動，B開始向右運(yùn)動，A始終沒有滑離B．在A做加速運(yùn)動的時間內(nèi)，B的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s5、(本題9分)如圖所示，跳水運(yùn)動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運(yùn)動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)（B立置）．對于運(yùn)動員從開始與跳板接觸到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程，下列說法中正確的是A．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)時，其所受外力的合力為零B．在這個過程中，運(yùn)動員的動能一直在減小C．在這個過程中，跳板的彈性勢能先增加再減小D．在這個過程中，運(yùn)動員所受重力對她做功的絕對值小于跳板的作用力對她做功的絕對值6、(本題9分)如圖所示，一個小球質(zhì)量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR7、(本題9分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的娛樂運(yùn)動。如圖所示，游客站在平臺上，用橡皮繩固定住身體后由靜止下落。選擇起跳點(diǎn)所在平面為零勢能面，豎直向下為正方向。設(shè)游客下落的時間為t，位移為x，速度為v，加速度為a，重力勢能為，機(jī)械能為若不計(jì)空氣阻力，游客從開始下落至最低點(diǎn)的過程中，下列圖象正確的有A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，固定的光滑斜面傾角為θ，頂端A點(diǎn)距離水平地面的高度為h．已知重力加速度為g．質(zhì)量為m的小滑塊，從A由靜止開始滑至底端B，在此過程中滑塊的A．動能增加了mghB．重力勢能減少了mghC．機(jī)械能減少了mghD．重力做的功為mgsinθ·h9、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋Ｏ铝姓f法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為3mg10、物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢能一定減少了50J11、(本題9分)質(zhì)量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達(dá)1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對物體做功等于物體增加的動能B．合外力對物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對物體做功為12J12、(本題9分)如圖所示是蹦床運(yùn)動員在空中表演的情景。在運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中(床面在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變時產(chǎn)生的彈力跟它的形變量成正比)，下列說法中正確的是（）A．床面的彈力一直做正功B．運(yùn)動員的動能不斷增大C．運(yùn)動員和床面組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．運(yùn)動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來研究平拋物體的運(yùn)動。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，以下合理的有______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作時發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下。他應(yīng)該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運(yùn)動軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)如圖所示。則小球從O運(yùn)動到P的時間t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。14、（10分）(本題9分)如圖所示，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點(diǎn)的平均位置，未放B球時，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中，除了斜槽軌道、重錘、兩個小球、白紙、復(fù)寫紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.A．秒表B．天平C．圓規(guī)D．打點(diǎn)計(jì)時器（2）實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實(shí)驗(yàn)中通過測量小球運(yùn)動的水平射程來“替代”小球碰撞前后的速度，為了進(jìn)行這樣“替代”，在安裝斜槽時必須保證__________.（3）實(shí)驗(yàn)中A球的水平射程OP與球A的質(zhì)量__________（選填“無關(guān)”或“有關(guān)”），實(shí)驗(yàn)中若需要減小OP的距離，可以進(jìn)行的操作是____________________.（4）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，測出OM、OP、ON的距離，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動量守恒；若還滿足關(guān)系式__________，則碰撞是彈性碰撞.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)如圖所示，小物體沿光滑弧形軌道從高為h處由靜止下滑，它在水平粗糙軌道上滑行的最遠(yuǎn)距離為s，重力加速度用g表示，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）求小物體剛剛滑到弧形軌道底端時的速度大小v；（2）水平軌道與物體間的動摩擦因數(shù)均為μ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平軌道與光滑半圓軌道相切，圓軌道半徑R＝0.4m．一個小球停放在水平軌道上，現(xiàn)給小球一個v0＝5m/s的初速度，求：(g取10m/s2)(1)小球從C點(diǎn)飛出時的速度．(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時，對軌道的作用力是小球重力的幾倍？(3)小球從C點(diǎn)拋出后，經(jīng)多長時間落地？(4)落地時速度有多大？17、（12分）(本題9分)世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設(shè)車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時加速度的大小。

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】

根據(jù)開普勒第三定律：得：解得：故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)開普勒第三定律：，運(yùn)用比例法求解兩行星運(yùn)行的周期之比．2、C【解析】靈敏電流計(jì)G與變阻箱串聯(lián)，所以改裝后的表為電流表的量程為：Imax3、D【解析】

由題意可知，沒有摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過程中，a向右滑動，a的動能增加，重力勢能不變，即a的機(jī)械能增加，故彈力對其做正功；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則b的機(jī)械能減少，，所以彈力對b做負(fù)功，故只有D正確。故選D。4、B【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動到A的速度為零的過程中，由動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得?代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運(yùn)動的時間內(nèi)B的速度范圍為：，故B正確．5、D【解析】

從接觸跳板到最低點(diǎn)，彈力一直增大，重力與彈力的合力先減小后增大，最低點(diǎn)合力不為零，A錯誤；加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后減小，動能先增大后減小，所以合力先做正功，后做負(fù)功，B錯誤；彈力一直向上，位移向下，所以彈力一直做負(fù)功，跳板的彈性勢能一直增加，C錯誤；根據(jù)動能定理可得，所以，在這個過程中，運(yùn)動員所受重力對她做功的絕對值小于跳板的作用力對她做功的絕對值，D正確．6、C【解析】試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，在C點(diǎn)有重力提供向心力，對小球，由動能定理，，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動；動能和動能定理．7、AC【解析】

對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的方向，當(dāng)加速度的方向與速度同向，做加速運(yùn)動，當(dāng)加速度的方向與速度反向，做減速運(yùn)動，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷其運(yùn)動規(guī)律，即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化?！驹斀狻慨?dāng)人從靜止開始下落到高度等于橡皮繩達(dá)到原長時，做自由落體運(yùn)動，加速度為g，此后橡皮繩開始伸長，開始時重力大于彈力，向下做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)重力與彈力相等時，加速度為零，速度最大，然后重力小于彈力，做加速度增大的減速運(yùn)動，當(dāng)人到達(dá)最低點(diǎn)時，加速度最大，速度為零。故A正確，B錯誤；在下落過程中，選擇起跳點(diǎn)所在平面為零勢能面，故重力時能，故C正確；在下落過程中，橡皮繩的彈力始終做負(fù)功，故人的機(jī)械能減小，故D錯誤；故選AC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向，會根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系，判斷物體的運(yùn)動即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化。8、AB【解析】

重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大?。桓鶕?jù)動能定理求解動能的變化．【詳解】A、D、固定的光滑斜面傾角為θ，小物塊從A滑到斜面底端B的過程中重力做的功只與物體的初末的位置有關(guān)，所以重力做的功為W=mgh；根據(jù)動能定理得動能增加了mgh，故A正確，D錯誤.B、根據(jù)重力做功與重力勢能的關(guān)系得重力勢能減少了mgh，故B正確.C、整個過程中物體的機(jī)械能守恒，故C錯誤.故選AB.【點(diǎn)睛】本題是對機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機(jī)械能守恒定律條件，同時注意做功的特點(diǎn).9、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，向心加速度方向水平，對小球受力分析可得，輕桿對小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時，輕桿對小球作用力最大；則Fm-mg=mv10、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，且滿足．11、BCD【解析】

根據(jù)物體的運(yùn)動的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對物體做功的情況?！驹斀狻糠治鑫矬w的運(yùn)動的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項(xiàng)：由功能關(guān)系可知，拉力對物體做功等于物體增加的動能和增加的重力勢能之和，故A錯誤；B項(xiàng)：合外力對物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項(xiàng)：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項(xiàng)：由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對物體做功為W=Fx=12J，故D正確。12、AD【解析】A、運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，彈力向上，運(yùn)動的方向也是向上，彈力做正功，故A正確；

B、在上升的過程中，合力先是向上的，后是向下的，速度先增加后減小，動能先增加后減小，故B錯誤；

C、運(yùn)動員和床面組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；

D、運(yùn)動員的動能、重力勢能和床面的彈性勢能的和保持不變，由于運(yùn)動員的高度增加，重力勢能增加，所以運(yùn)動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小，故D正確。點(diǎn)睛：根據(jù)功的定義判斷做功的情況，蹦床的形變量來確定彈性勢能的變化，而由高度來確定重力勢能的變化，總的機(jī)械能守恒，判斷能量的變化，從而即可求解。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABC（2）調(diào)節(jié)斜槽末段水平（3）0.31【解析】

解：(1)A、為了保證小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動，安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平，故選項(xiàng)A正確；B、為準(zhǔn)確方便確定小球運(yùn)動軌跡，應(yīng)調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，故選項(xiàng)B正確；C、為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次小球應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，故選項(xiàng)C正確；D、用平滑的曲線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡，故選項(xiàng)D錯誤；(2)小球能自動滾下說明斜槽末端不水平，應(yīng)該調(diào)整：調(diào)節(jié)斜槽末端水平，保證小球做平拋運(yùn)動；(3)根據(jù)，解得小球從O運(yùn)動到P的時間水平方向則有，解得小球初速度的大小14、BC>斜槽末端水平無關(guān)減小斜槽高度或降低擋板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m因小球均做平拋運(yùn)動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗(yàn)證，故m1OP=m1OM+m2ON，實(shí)驗(yàn)需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點(diǎn)的位置，測量質(zhì)量需要天平，確定落點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)，測量小球落地點(diǎn)的距離需要毫米刻度尺，因此還需要的實(shí)驗(yàn)器材有BC.(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,即m1[3]為了保證小球離開斜槽做平拋運(yùn)動，則需保證斜槽末端水平.(3)[4]實(shí)驗(yàn)中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次從同一高度靜止?jié)L下，則每次到達(dá)斜槽末端的速度大小相同，同時平拋的時間t一定，故水平射程與A球的質(zhì)量無關(guān).[5]為了減小OP，可減少v0，則減小A球的重力做功，故可減小斜槽高度或降低擋板高度.[6]根據(jù)兩球碰撞m1v0=m1v1+m2v2m1OP=m1OM+m2ON.[7]若碰撞是彈性碰撞，有：1用水平位移代換速度后，得：m或者聯(lián)立各式化簡后得：OP+OM=ON.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、（1）（2）【解析】

解：(1)小物體沿