2022年江蘇省南通市栟茶高級中學物理高一第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、2019年3月28日，杭衢高鐵全線開工，線路總長約200公里，設計時速為350公里，屆時衢州到杭州將縮短至45分鐘，實現(xiàn)杭衢同城一體化．下列說法正確的是（）A．“200公里”指路程B．“時速350公里”指平均速度C．“45分鐘”指時刻D．研究列車通過某一站牌所用時間，可將列車看成質點2、(本題9分)如圖所示，鬧鐘和手表之間的爭論中，鬧鐘用來分析圓周運動的物理量是A．角速度 B．周期 C．轉速 D．線速度3、(本題9分)某同學在同一高臺上，把三個質量相同的小球以相同的速率分別豎直向上、豎直向下、水平拋出，不計空氣阻力，則（）A．從拋出到落地的過程中重力對三個小球做功不相同 B．三個小球在空中的運動時間相同C．三個小球落地時速度相同 D．三個小球落地時動能相同4、如圖所示，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功5、(本題9分)下列描述中，機械能守恒的是（）A．沿斜面勻速上行的汽車 B．被勻速吊起的集裝箱C．在真空中水平拋出的石塊 D．物體g的加速度豎直向上做勻減速運動6、(本題9分)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質量為m的小球以角速度ω在水平面內作勻速圓周運動，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．7、如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力和斥力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A．ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為mB．ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為mC．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標時，分子力隨兩個分子間距離增大而增大8、質量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J9、(本題9分)一質點在0～15s內豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質點的機械能不斷增加B．在0～5s內質點的動能增加C．在10～15s內質點的機械能一直增加D．在t="15"s時質點的機械能大于t="5"s時質點的機械能10、質量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv11、科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點燃木星產生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質量之比為G12、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時，船相對河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達對岸D．船垂直到達對岸所需時間為6s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)某興趣小組利用自由落體運動來驗證機械能守恒定律.打出了一條如圖所示的紙帶，O點為紙帶上第一點，紙帶上的點為計時點。若重物的質量為0.5kg，從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為__________J，動能增加量為______________J。（重力加速度g=9.8m/s2，結果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關系，保持圓柱體質量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關系式_____(2)為了研究F和r成反比的關系，實驗時除了保持圓柱體質量不變外，還應保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質量為_____kg.(保留兩位小數(shù))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）質量M＝0.6kg的平板小車靜止在光滑水面上，如圖所示，當t＝0時，兩個質量都為m＝0.2kg的小物體A和B，分別從小車的左端和右端以水平速度m/s和m/s同時沖上小車，當它們相對于小車停止滑動時，恰好沒有相碰。已知A、B兩物體與車面的動摩擦因數(shù)都是0.20，取g=10m/s2，求：（1）A、B兩物體在車上都停止滑動時車的速度；（2）車的長度是多少？（3）從A、B開始運動計時，經(jīng)8s小車離原位置的距離.16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ＝37°的光滑斜面體固定在一個小車上，小車與斜面體的總質量為M＝2kg，斜面體上有一個質量m＝0.5kg的小物塊，小車放在光滑的水平桌面上，小車與一平行于桌面的細繩相連，繩的另一端跨過一不計摩擦的輕質定滑輪掛一個物塊質量為m0，桌子固定于水平地面上．若把物塊m0由靜止釋放(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：m0質量為多大時，物塊m與斜面體恰好相對靜止？17、（12分）(本題9分)A、B兩球沿同一條直線相向運動，所給的x-t圖象記錄了它們碰撞前后的運動情況，其中a和b分別為A、B碰撞前的x-t圖象，c為碰撞后它們的x-t圖象，若A球質量為3kg（1）B球質量；（2）碰撞前后損失的動能。

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】

A．“200公里”指路程，選項A正確；B．“時速350公里”指瞬時速度，選項B錯誤；C．“45分鐘”指時間間隔，選項C錯誤；D．研究列車通過某一站牌所用時間，列車的大小不能忽略，不可將列車看成質點，選項D錯誤。2、D【解析】

鬧鐘和手表秒針的周期相同，則角速度相等，鬧鐘認為自己快，是根據(jù)v=rω，半徑大，線速度大來比較的．【詳解】鬧鐘和手表秒針的角速度相等，根據(jù)v=rω，半徑越大，線速度越大，鬧鐘根據(jù)自己線速度大而說自己運動的快．故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關鍵知道鬧鐘和手表秒針的周期相同，則角速度相等，根據(jù)v=rω，知鬧鐘的線速度大．3、D【解析】

A．由于重力做功只與初末位置有關，三個小球下落的高度相同，因此重力做功相同，A錯誤；D．根據(jù)動能定理，三個小球初動能相同，重力做功相同，因此落地也動能相同，D正確；C．落地時速度大小相等，但拋出時，水平速度不同，運動過程中，水平方向做勻速直線運動，速度不變，因此落地時，水平速度不同，也就是落地時速度方向不同，C錯誤；B．在豎直方向上，根據(jù)三個小球初始時刻，豎直方向速度不同，因此運動時間不同，B錯誤。故選D。4、B【解析】人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負功，支持力做正功，摩擦力對人做負功；物體的動能減小，則合外力做負功，故B正確，ACD錯誤，故選B.點睛：解決本題的關鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負功．5、C【解析】A、勻速爬坡的汽車，動能不變，重力勢能增加，故機械能不守恒，故A錯誤；B、物體被勻速吊起，說明物體受力平衡，除了重力之外還有拉力的作用，并且拉力對物體做功，所以機械能不守恒，故B錯誤．C、水平拋出的石塊只受重力，則機械能守恒，故C正確．D、以的加速度豎直向上做勻減速運動的物體受到的合力為,除重力外，物體還受到阻力作用，阻力對物體做負功，機械能不守恒，故D錯誤．故選C.【點睛】對于單個物體或多個物體組成的物體，只受重力或彈力作用，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．也可以根據(jù)機械能的概念進行分析．6、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；7、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時，引力等于斥力?！驹斀狻緼B.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級10-10m時，引力等于斥力，A正確B錯誤；C.若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個分子間距離小于于e點的橫坐標時，隨著兩個分子間距離越來越大，分子力越來越小，D錯誤。8、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。9、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機械能不變，動能減小，5~10s內，a<g，有外力做正功，機械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負功，機械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內，，得：，方向向上，做正功，物體機械能增加；10-15s內，，得，方向向下，物體機械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內的速度大于10-15s內的速度，則5-10s內的位移大于10-15s內的位移，故5-10s內物體機械能增加的多，10-15s內減小的少，故質點在t=15s時的機械能大于t=5s時的機械能，D正確考點：考查機械能守恒守恒定律的應用【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機械能減?。?0、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運動，故不一定等于fv，故D錯誤。11、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質量為12、BC【解析】

A．當靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，C正確；D．當靜水速與河岸垂直時，渡河時間：sD錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9510.934【解析】

第一空.從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J≈0.951J；第二空.打D點時重物的瞬時速度為：，動能的增加量為：△Ek=mvD2=×0.5×1.93252J≈0.934

J；14、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進一步研究知圖乙斜率，故F與v的關系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關系，實驗時除了保持圓柱體質量不變外，還應保持線速度不變；(3)由，，。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）0.6m/s（2）6.8m（3）3.84m【解析】

解：（1）設物體A、B相對于車停止滑動時，車