2022屆江蘇省陸慕高級中學物理高一第二學期期末質量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認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)小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運動軌跡如圖中虛線所示。則小船在此過程中（）A．無論水流速度是否變化，這種渡河耗時最短B．越接近河中心，水流速度越小C．各處的水流速度大小相同D．渡河的時間隨水流速度的變化而改變2、(本題9分)下列關于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關系，正確的是A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零3、(本題9分)如圖所示，小球甲從A點水平拋出的同時小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經過C點時速度大小相等，方向間夾角為θ=45°，已知BC高h，不計空氣的阻力．由以上條件可知A．甲小球做平拋運動的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為1:2C．A、B兩點的高度差為D．A、B兩點的水平距離為4、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星。如圖所示，是某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆恒星圍繞它們連線上的固定點O分別做勻速圓周運動，在運動中恒星A、B的中心和O三點始終共線，下列說法正確的是A．恒星A的角速度比恒星B的角速度小B．恒星A的線速度比恒星B的線速度小C．恒星A受到的向心力比恒星B受到的向心力小D．恒星A的質量比恒星B的小5、(本題9分)如圖所示，A、B兩木塊間連一輕質彈簧，A、B質量相等，一起靜止地放在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（）A．aA=O，aB=2g B．aA=g，aB=gC．aA=0，aB=0 D．aA=g，aB=2g6、(本題9分)如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形筒固定不動且軸線豎直，兩個質量相同的球甲、乙緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，半徑，則A．線速度B．對筒壁的彈力C．加速度D．角速度7、(本題9分)在光滑的水平面上動能為,動量大小為的小鋼球1與靜止的小剛球2發(fā)生碰撞，碰撞前后鋼球1的運動方向相反，將碰后球1的動能和動量的大小分別記為和,球2的動能和動量的大小分別記為，,則必有（）A．< B．< C．> D．>8、(本題9分)下列運動過程中機械能守恒的是A．雨滴在空中勻速下落B．小石塊做平拋運動C．子彈射穿木塊D．物塊沿光滑斜面下滑9、(本題9分)天文學家發(fā)現某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運動，并測出了行星的軌道半徑和運行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質量B．行星的線速度C．恒星的質量D．恒星的半徑10、(本題9分)發(fā)動機額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達到最大速度并做勻速直線運動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．11、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，內側壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內側管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力12、用細繩拴著質量為m的物體，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在頻率為f的交流電源上，在實驗中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點的距離為S0，點AC間的距離為S1，點CE間的距離為S2，已知重錘的質量為m，當地的重力加速度為g，則：（1）起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量為△EP＝________，重錘動能的增加量為△EK＝__________．（2）根據題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a=__________,它和當地的重力速度g進行比較，應該是a_________g（填“>”、“=”或“<”）．14、（10分）利用物體的自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗是實驗室常用的實驗方法，記錄小球的自由落體運動通常有三種方法：①用打點計時器；②用光電門；③用頻閃照相機。三種裝置如圖所示。打點計時器是大家所熟知的，光電門可記錄小球通過光電門的時間，頻閃照相在按下快門的同時切斷電磁鐵的電源讓小球自由下落。(1)關于上圖這三種實驗方法，下列說法正確的是________A．方法①③需要測量的量和計算方法相同B．方法②需要測量小球直徑dC．三種方法都需要測量下落重物的質量D．方法③的系統(tǒng)誤差最小(2)下圖是兩位同學利用方法①實驗操作時釋放紙帶瞬間的照片，你認為操作正確的是_______(3)方法②中測得小球被電磁鐵吸住的位置到光電門的距離為h，小球直徑為d，通過光電門的時間為，重力加速度為g。當______≈______時，可認為小球下落過程中機械能守恒。(4)方法③得到如下圖所示頻閃照片，測量結果已標注在圖上，從小球由O點開始運動，到拍下D像，小球重力勢能的減少量______J，小球動能的增加量_______J。（取，小球質量為，頻閃照相機每隔0.05s閃光一次，結果保留三位有效數字）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）(本題9分)如圖所示，質量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物體移動了L=2m，物體與地面間的動摩擦因數μ=0.3，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1;(2)合力F合所做的功W.16、（12分）如圖所示，光滑圓弧的半徑為80cm，一質量為1.0kg的物體由A處從靜止開始下滑到B點，然后又沿水平面前進3m，到達C點停止。物體經過B點時無機械能損失，g取10m/s2，求：（1）物體到達B點時的速度以及在B點時對軌道的壓力；（2）物體在BC段上的動摩擦因數；（3）整個過程中因摩擦而產生的熱量。17、（12分）如圖所示，豎直平面內的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點與圓心O等高，質量m＝0.1kg的小球(可看作質點)從B點正上方H＝0.75m高處的A點自由下落，由B點進入圓弧軌道，從D點飛出，不計空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經過B點時的動能；（2）小球經過最低點C時的速度大小vC；（3）小球經過最低點C時對軌道的壓力大?。?/p>

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、A【解析】

AD．由于船頭始終垂直指向河岸，這種渡河方式耗時最短，無論水流速度是否變化，渡河的時間不變，故A正確，D錯誤；BC．從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C錯誤；故選A。2、C【解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運動時，合外力一定不為零，但合外力不為零時，做功可能為零，動能可能不變，AB錯誤；C．物體合外力做功，它的動能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運動，動能不變，合外力不為零，D錯誤.3、A【解析】A、乙球到達C點的速度,則甲球到達C點的速度,根據平行四邊形定則知,甲球平拋運動的初速度，故A正確；

B、對甲有:，對乙球有則故B錯誤.

C、已知BC高h，AC兩點的高度差,則A、B的高度差故C錯誤；D、A、B的水平距離,故D錯誤.綜上所述本題答案是：A4、D【解析】A、由于二者具有共同的轉軸，故二者角速度，故選項A錯誤；B、根據公式，由于二者角速度相同，A的半徑大，則恒星A的線速度比恒星B的線速度大，故選項B錯誤；C、恒星A受到的向心力和恒星B受到的向心力均由二者之間的萬有引力提供，而萬有引力大小相等，故二者向心力大小相等，故選項C錯誤；D、根據上面的分析可知：，由于，故，故選項D正確。點睛：本題主要考查了雙星系統(tǒng)的特點，知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的周期。5、A【解析】試題分析：據題意，木板抽去前，對木塊A受力分析，有：；對木塊B受力分析，有：；木塊抽去瞬間由于彈簧彈力瞬間保持原值，則木塊A力不變，則有：aA=O；木塊B受到的支持力變?yōu)?，則有：，故選項A正確．考點：本題考查物體平衡條件、牛頓第二定律和彈力瞬時值．6、A【解析】

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力，根據比較線速度、角速度、向心加速度的大小.【詳解】兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根據力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等。根據，得，合力、質量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度。故A正確，B錯誤。根據可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯誤；根據得：，r大則角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D錯誤。故選A?！军c睛】對小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解即可；本題關鍵是對小球受力分析，知道小球做圓周運動向心力的來自于合外力。7、ABD【解析】A、B、C由題，碰撞后兩球均有速度．根據碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．故AB正確，C錯誤．D、根據動量守恒定律得：P1=P2-P1，得到P2=P1+P1，可見，P2＞P1．故D正確．故選ABD8、BD【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機械能轉化為其它形式的能，根據機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．【詳解】A、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動能不變，重力勢能減小，所以機械能不守恒;故A錯誤.B、小石塊做平拋運動只受重力作用，所以機械能守恒;故B正確.C、子彈射穿過木塊的運動中，要受到阻力的作用，阻力對物體做負功，所以機械能不守恒;故C錯誤.D、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時物體受到支持力對物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機械能守恒;故D正確.故選BD?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件，知道各種運動的特點即可.9、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運動，根據萬有引力提供向心力GMmr2【點睛】此題關鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質量，即中心天體的質量.10、AC【解析】

汽車勻加速啟動時，a一定，根據v=at知v增大，根據知F一定，根據P=Fv知，功率P也均勻增大，達到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當F=f時，a=0，速度達到最大，之后勻速．A.根據以上分析，故A符合題意．B.根據以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據以上分析，故C符合題意．D.根據以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．11、BC【解析】

AB.因為管的內壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側管壁一定對小球有作用力，而內側壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．12、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mg(s0+s1【解析】

①重錘下落的高度為(s0+s1)，重力勢能的減少量為mg(s0+s1)．C點的速度為：v打C點時重錘的動能為：E②重錘下落的加速度a=s14、ABDBgh1.921.92【解析】

(1)[1]A．①③實驗要確定出下落的高度與獲得的速度，所用的方法都是留跡法，故A正確；B．方法②要由求速度則需要測量小球直徑d，故B正確；C．三種方法驗證機械能時動能和重力勢能都含有質量m，則質量可以約掉，故三種方法都不需要測量下落重物的質量，故C錯誤；D．方法①紙帶與計時器有摩擦，方法②用平均速度測量速度有誤差，方法③避免了①②兩種情況，系統(tǒng)誤差小，故D正確。故選ABD。(2)[2]A圖中的重物離打點計時器太遠，導致紙帶有很長一截不能打點，故B圖的操作是正確的，有效的利用了紙帶打點。(3)[3][4]方法②中，實驗原理為驗證重力勢能的減少量等于動能的增加量，有即驗證機械能守恒定律需滿足(4)[5][6]方法③中，小球重力勢能的減少量△Ep=mgh=1×9.8×(11.02+8.57)×10-2J=1.92J小球動能的增加量為三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)16J(2)7.6J【解析】

（1）對物體進行受力分析，如圖所示。

拉力F所做的功W1=FLcos3