2022年湖北省四地七校考試聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍2、如圖所示，曲線AB為一質(zhì)點的運動軌跡，某人在曲線上P點做出質(zhì)點在經(jīng)過該處時其受力的8個可能方向，正確的是A．8個方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向1、3可能D．只有方向2、3、4可能3、(本題9分)一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小4、如圖所示，舉行500m直道龍舟大賽，下列說法正確的是A．獲得第一名的龍舟，到達終點時的速度一定最大B．第一名的龍舟，平均速度一定最大C．以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是靜止的D．研究隊員的劃槳動作，可將隊員看成質(zhì)點5、(本題9分)我國已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號”目標飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實現(xiàn)成功對接。右圖為“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動時的示意圖，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．由此可以判定（）A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的周期等于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接6、(本題9分)如圖所示，物塊放在斜面上一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運動,在通過一段位移的過程中，下列說法正確的是(

)A．斜面對物塊不做功B．支持力對物塊不做功C．摩擦力對物塊做負功D．重力對物塊做負功7、如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．8、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s9、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上。現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A．在、兩個時刻，兩物塊達到共同的速度2m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．在到時刻之間，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D．運動過程中，彈簧的最大彈性勢能與B的初始動能之比為2：310、一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運動。當滑塊運動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運動，新振子的運動過程與原振子的運動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大11、(本題9分)關(guān)于對一個系統(tǒng)的動量守恒的理解，下列說法正確的是A．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的機械能一定守恒B．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的動能可能增加C．如果一個系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．如果一個系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)動量一定不守恒12、(本題9分)起重機將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量B．起重機拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組用圖所示的實驗裝置和器材做“探究動能定理”實驗，在實驗中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力，為探究小車的動能變化規(guī)律：（1）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是____。A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（2）除實驗裝置圖中的儀器外，還需要的測量儀器有__________________________，（3）如圖為實驗中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出_____________________________________________。14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度。實驗裝置如圖甲所示。(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點要用折線連接起來(2)如圖乙所示，在實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=25cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。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，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應(yīng)為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。16、（12分）(本題9分)夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個項目，它可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝1.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m．一質(zhì)量m＝60kg的人從滑道起點A點無初速地自由滑下，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運動過程中可視為質(zhì)點），求：（1）人從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時滑道B′C′距水面的高度h′．17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶AB長1m，以v=1m/s的速度勻速運動．質(zhì)量均為4kg的小物體P、Q與繞過定滑輪的輕繩相連，t=0時刻P在傳送帶A端以初速度v0=4m/s向右運動，已知P與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5，P在傳送帶上運動過程它與定滑輪間的繩始終水平．不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長且有足夠長度，最大靜摩擦力視為等于滑動摩擦力，取g=10m/s1．求：（1）t=0時刻小物體P的加速度大小和方向；（1）小物體P滑離傳送帶時的速度．

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】

設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示；根據(jù)平拋運動的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等；故對甲有：，對乙有：，所以，故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】本題主要是考查了平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的兩個推論．2、D【解析】當合力的方向與速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動，曲線運動軌跡特點是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點知，只有方向2、3、4可能．故選D．點睛：本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件，以及曲線運動軌跡的特點，本題基本上就可以解決了．3、B【解析】

A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，當表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤。4、B【解析】

AB.獲得第一名的龍舟用時最短，由知平均速度一定大，但撞線時的速度不一定最大，故A項錯誤，B項正確.C.觀眾相對于龍舟是運動的，所以以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是運動的，故C錯誤.D.研究隊員的劃槳動作時，大小和形狀不能忽略，故不可將隊員看成質(zhì)點，故D錯誤.5、D【解析】考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度．專題：計算題；信息給予題．分析：根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力表示出所要比較的物理量．根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較出物理量的大小關(guān)系．解答：解：A、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：v=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率．故A正確；B、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：T=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期．故B錯誤．C、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：a=由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故C正確．D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，所以“神舟八號”和“天宮一號”實現(xiàn)對接后，運行速率小于第一宇宙速度．故D錯誤．故選AC．點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進行比較．6、A【解析】

A.因整體做勻速運動，則斜面對物體的作用力是支持力與摩擦力的合力，與重力等大，方向豎直向上，不做功，故A正確；B.支持力與水平位移夾角大于，所以支持力對物體做負功，故B錯誤；C.因為物塊平衡，所以摩擦力沿斜面向上，與水平位移方向夾角小于，做正功，故C錯誤；D.因為一起水平運動，高度沒有變化，所以重力對物塊不做功，故D錯誤。7、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項與題意不相符。8、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向為正方向，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選AB．點睛：對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．9、BCD【解析】

兩個滑塊與彈簧系統(tǒng)機械能守恒、動量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運動情況?！驹斀狻緼.從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被拉伸，t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，從t2到t3的過程中彈簧被壓縮，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時間內(nèi)A做減速運動，B做加速運動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：，即，解得：，故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時刻，B的初動能為：在t1時刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動能之和為：所以，這時候，最大的彈性勢能為，所以：故D正確。10、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機械能守恒定律可知到達平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因為彈簧的最大伸長量不變，故振子的振幅不變；故D正確。11、BC【解析】

A．動量守恒的系統(tǒng)機械能不一定守恒，動量守恒的條件是：系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零；機械能守恒定律的條件是：系統(tǒng)只受到重力的作用，或受外力的代數(shù)和為零，故A錯誤；B．例如人船模型，開始人船速度為零，運動時系統(tǒng)的動量守恒，但系統(tǒng)的動能增加，故B正確；C．動量守恒的適用條件是系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零，故C正確；D．放在光滑水平面上的滑塊與滑板，當它們相對運動時，系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，但系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤；故選BC．12、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯誤．

C、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．

D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故D正確．第二空.由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質(zhì)量，故需要天平．第三空.小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．由得：，，所以小車動能的改變量為；本實驗就是要驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能，即mgx＝.14、AC10【解析】

（1）[1]為了保證小球的初速度水平，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽的末端水平，故A正確。為了保證每次小球平拋運動的初速度相等，則每次要從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯誤，C正確。將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連成曲線，故D錯誤。故選AC。[2]根據(jù)△y=L=gT2得相等的時間間隔為：T=Lg=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)(2)(3)，其中n＝1、2、3…….【解析】

(1)設(shè)物塊在A點的速度為v1，由動能定理有－μmgL－mgR＝0