2022年江蘇省連云港市物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)以下物體運(yùn)動過程中，滿足機(jī)械能守恒的是（）A．在草地上滾動的足球B．從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運(yùn)動員2、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定，小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落．不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中（）A．小球的動能一直減小B．小球的機(jī)械能守恒C．小球的重力勢能先減小后增加D．彈簧的彈性勢能一直增加3、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能把衣物甩干，以下敘述正確的是（）A．脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水受到向心力作用，做向心運(yùn)動飛離衣物B．脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水受到與運(yùn)動方向一致的合外力作用飛離衣物C．通過脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央D．通過脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近4、(本題9分)如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體和，它們通過一根繞過定滑輪的不可伸長的輕繩相連接，物體以勻速向右運(yùn)動，在繩子與軌道成角時(shí)，物體的速度大小為（）A．B．C．D．5、(本題9分)有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A． B．C． D．6、(本題9分)如圖甲所示，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處?；喌馁|(zhì)量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的關(guān)系圖像如圖乙所示。由圖可以判斷下列說法錯(cuò)．誤．的是(重力加速度為g)圖甲圖乙A．圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值aB．圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)1C．圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值TD．圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m7、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運(yùn)行周期等于小球B的運(yùn)行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度8、(本題9分)通過觀測冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動，除了引力常量外，至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出冥王星的質(zhì)量．這兩個(gè)物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D．衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑9、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動時(shí)，發(fā)動機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象，圖中為發(fā)動機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運(yùn)動時(shí)所受的阻力等于B．時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)做功為C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動D．時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)做功為10、(本題9分)等量異號點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)沿直線移動到c點(diǎn)，則試探電荷在此全過程中A．所受電場力的方向不變B．所受電場力的大小恒定C．電勢能一直減小D．電勢能先不變后減小11、(本題9分)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)A．速度的變化量為2m/sB．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s12、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時(shí)，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運(yùn)行，然后在某點(diǎn)Q變速，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運(yùn)行，已知軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大二、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)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，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）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)．14、（10分）(本題9分)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是垂直所指的位置，若測得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的____點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動量P與碰撞后總動量的百分誤差=_______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．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，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點(diǎn)時(shí)對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大小），求：（1）物塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點(diǎn)時(shí)對半圓弧軌道的壓力FN的大小；（3）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點(diǎn)開始下滑時(shí)的初速度大小v0。16、（12分）如圖所示，裝置的左邊AB部分是長為L1＝1m的水平面，一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長狀態(tài)。裝置的中間BC部分是長為L2＝2m的水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接，傳送帶始終以v＝2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m＝1kg的小滑塊從其上距水平臺面h＝1m的D處由靜止釋放，滑塊向左最遠(yuǎn)到達(dá)O點(diǎn)，OA間距x＝0.1m，并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2。（1）求滑塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小；（2）求彈簧獲得的最大彈性勢能；（3）求滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達(dá)的最大高度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，固定斜面的傾角α=30°，用一沿斜面向上的拉力將質(zhì)量m=1kg的物塊從斜面底端由靜止開始拉動，t=2s后撤去該拉力，整個(gè)過程中物塊上升的最大高度h=2.5m，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=.重力加速度g=10m/s2.求：(1)拉力所做的功；(2)拉力的大小.

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】A、在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時(shí)，受重力以外的阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機(jī)械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運(yùn)動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負(fù)功，故機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷物體的機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題．2、D【解析】在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸彈簧到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短．所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故A錯(cuò)誤D正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的高度不斷減小，重力勢能不斷減小，故C錯(cuò)誤；3、D【解析】

A.在受力分析時(shí)，不能說水受到向心力的作用，向心力是某個(gè)力或幾個(gè)力共同提供的，故A錯(cuò)誤；B.脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水滴的附著力提供向心力，水滴的附著力是一定的，但角速度越大，運(yùn)動時(shí)需要的向心力就越大，當(dāng)附著力不能提供足夠大的向心力時(shí)，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶，故B錯(cuò)誤；CD.衣服做圓周運(yùn)動，有沿著切線飛出的趨勢，所以會被“甩”到筒壁成螺旋狀排列，故C錯(cuò)誤，D正確。4、B【解析】將B點(diǎn)的速度分解如右圖所示,則有:，解得：，故B正確；ACD錯(cuò)誤故選B點(diǎn)睛：根據(jù)運(yùn)動的合成與分解,結(jié)合A的速度與B的速度沿著繩子方向的速度大小相等,結(jié)合平行四邊形定則求出物體B的速度.5、B【解析】

設(shè)河岸寬度為d，船的靜水速度vc；去程時(shí)t1＝回程時(shí)t2＝又＝k，得vc＝．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。6、D【解析】對貨物受力分析，受重力mg和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律，有：T-mg=ma，得：a=1mT?g；當(dāng)a=0時(shí)，T=mg，故圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值TN=mg，故C正確；當(dāng)T=0時(shí)，a=-g，即圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值a點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，找到a-T函數(shù)關(guān)系，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識討論截距和斜率的值．7、AC【解析】

A、對A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯(cuò)誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M，故A正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M，故D正確；故選AD．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用9、AD【解析】

A．當(dāng)時(shí)速度最大，則：故A正確；B．時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功小于．故B錯(cuò)誤．C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動，時(shí)刻發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動機(jī)的功，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。10、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，檢驗(yàn)電荷所受電場力的方向保持不變，所以A錯(cuò)誤；且電荷從a運(yùn)動到b，因電場力與位移方向垂直，電場力不做功；從b到c運(yùn)動的過程中電場力做正功因此電勢能減小，所以C錯(cuò)；又因?yàn)殡妶鼍€分布的疏密不同，所受電場力是變化的，所以B錯(cuò)誤；電荷從b運(yùn)動到c，因?yàn)殡妶隽ψ稣?，所以電荷電勢能減小，所以D正確．故選D．11、AB【解析】

A、B、加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大，故A正確,B正確；

C、在任意1秒內(nèi)的初始時(shí)刻與前一秒的末時(shí)刻是同一時(shí)刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯(cuò)誤；

D、任意1秒內(nèi)的末了時(shí)刻與前一秒的初始時(shí)刻相隔時(shí)間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查對加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關(guān)鍵．12、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度大于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點(diǎn)加速進(jìn)入軌道2，然后在軌道2上的P點(diǎn)再加速進(jìn)入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，選項(xiàng)B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大，選項(xiàng)D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流DGK【解析】【點(diǎn)睛】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把木板一端適當(dāng)墊高，使小車在木板上做勻速直線運(yùn)動即可平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)要求出橡皮筋做功完畢時(shí)小車的速度，橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運(yùn)動，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的間距相等，分析圖示紙帶答題；解：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源，因此還需要的實(shí)驗(yàn)器材是交流電源；(2)實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開拖著紙帶的小車，小車能夠在木板上做勻速下滑即可平衡摩擦力，故選D；(3)橡皮筋做功完畢，小車做勻速直線運(yùn)動，在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，由圖示可知，應(yīng)選用紙帶GK的部分進(jìn)行測量．14、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動