2022年山東省青島市城陽區(qū)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、(本題9分)一個電子鐘的秒針角速度為()A．πrad/s B．2πrad/s C．π/30rad/s D．π/60rad/s2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個過程中，下列說法中正確的有()A．物體的重力勢能增加了FHB．物體的動能減少了mgHC．物體的機(jī)械能增加了FHD．物體重力勢能的增加量小于動能的減少量3、一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s4、(本題9分)如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR5、(本題9分)如圖所示兩個完全相同的物體A和B,中間有一壓縮的輕質(zhì)彈簧用手按住A和B讓它們靜止在光滑的水平面上，先釋放B，然后釋放A，在彈簧恢復(fù)到原長的過程中，下列說法正確的是（）A．A的速率始終等于B的速率B．A的動量大小大于B的動量大小C．A受的合力沖量大小大于B受的合力沖量大小D．A的動量不等于B的動量6、(本題9分)下列關(guān)于力的說法中正確的是()A．地球上只有靜止的物體才會受到重力B．木塊對桌面的壓力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C．只有靜止的物體才會受到靜摩擦力D．只有運動的物體才會受到滑動摩擦力7、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個軌道光滑，P，Q點分別對應(yīng)螺旋軌道中兩個圓周的最高點，對應(yīng)的圓周運動軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（）A．小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小B．小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達(dá)P點D．小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力8、如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點時恰好與軌道之間無相互作用9、(本題9分)如圖，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑．下列說法正確的是（）A．A與B線速度大小相等B．B與C線速度大小相等C．C與A角速度大小相等D．A與B角速度大小相等10、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長度為2m11、(本題9分)一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球以某一初速度豎直上拋，上升過程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過程中()A．小球的機(jī)械能減少了kmghB．小球的動能減少了kmghC．小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD．小球的重力勢能增加了mgh12、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．重力對M做的功等于M動能的增加C．輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功二、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(jī)械能守恒定律”的實驗中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s)，那么：

(1)打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度VB__________

；

(2)從起點O打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=

______

，此過程中物體動能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通過計算，數(shù)值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，這是因為

______

；

(4)實驗的結(jié)論是

______

．14、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數(shù)．本實驗應(yīng)取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．下列說法正確的是________．A、需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量B、不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量C、每次從小車上取走砝碼后，需要重新平衡摩擦力D、每次從小車上取走砝碼后，不需要重新平衡摩擦力(3)已知，每個砝碼質(zhì)量為m0，遮光片寬度為d，AB間距離為L，重力加速度為g；在某次實驗中，光電計時器示數(shù)為,則小車運動運動至B點的速度可表示為__________；(4)處理數(shù)據(jù)時，某同學(xué)將盤中砝碼的總重力記為F，并以F作為縱坐標(biāo)，作為橫坐標(biāo)，描點作圖，得到如圖丁所示的圖像．該圖線不過原點的原因是：____________________；已知圖線的縱截距為-b，斜率為k，那么，砝碼盤的質(zhì)量為_________；小車及遮光片的總質(zhì)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、（12分）(本題9分)如圖，一很長的、不可伸長的柔欽輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球A和B．A球靜置于地面0；B球用手托住，離地高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放B后，在B離地的瞬間，B球的速度大小為gh(g(1)B球與A球質(zhì)量的比值Mm(2)運動過程中(B觸地前)A、B的加速度各多大？16、（12分）(本題9分)如圖是彈簧槍發(fā)射鋼珠前，測量彈簧的彈性勢能的裝置，M為半徑R＝1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點和最高點;N為鋼珠接收罩，它是一個與軌道的最低點A相平的水平很大的接收罩。在A放置水平向左的彈簧槍（槍的水平長度遠(yuǎn)小于M的半徑），可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m＝0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動能。取g＝10m/s2。（1）某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點，水平飛出后落到N的某一點上；求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep1（2）另一次發(fā)射的小鋼珠沿軌道從B點水平飛出后落到N上的位置與A點水平距離為s＝4.8m，求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep217、（12分）(本題9分)在一次籃球比賽中，一籃球斜向上拋出后從最高點至著地點經(jīng)歷的時間為，兩點間的水平距離為，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：（1）籃球在最高點時的速度大?。唬?）最高點與著地點的高度差；（3）籃球著地時的速度大小。

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、C【解析】

秒針的周期T=60s，轉(zhuǎn)過的角度為2π，則角速度；故A、B、D錯誤，C正確．故選C．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道角速度的定義式，知道角速度與周期的關(guān)系．2、C【解析】

A.物體上升了H，重力勢能增加了mgH，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理物體動能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機(jī)械能增加了FH，故C正確；D.因為ΔE3、D【解析】

由豎直上拋運動的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項D正確；4、C【解析】試題分析：據(jù)題意，質(zhì)點在位置P是具有的重力勢能為：；當(dāng)質(zhì)點沿著曲面下滑到位置Q時具有的動能為：，此時質(zhì)點對軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項C正確．考點：能量守恒定律、圓周運動【名師點睛】本題分析的關(guān)鍵是找出質(zhì)點在初始位置是的機(jī)械能和在末位置時的機(jī)械能，兩個位置機(jī)械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時的動能時需要用到圓周運動規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動能大小了．5、D【解析】

當(dāng)先釋放B，B向右運動，再釋放A，A向左運動，系統(tǒng)所受合外力為零，此時系統(tǒng)動量守恒，且總動量向右；B比A先加速，故在回到原長前，B的速度大于A的速度，B的動量大于A的動量?！驹斀狻肯柔尫臖，B受到向右的彈力，故B向右加速運動，再釋放A，A受到向左的彈力，A向左加速，在回到原長前，AB分別向左、向右加速度，而B比A先加速，故B的速度大于A的速度，故A錯誤；根據(jù)P=mv，可知A、B質(zhì)量相同，但B的速度大于A的速度，故A的動量大小小于B的動量大小，故B錯誤；此過程，只有彈簧的彈力作用，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒，故A受的合力沖量大小等于B受的合力沖量大小，故C錯誤；由B項分析可知，A的動量不等于B的動量，故D正確；故選D。6、B【解析】地球上的物體在任何位置和運動狀態(tài)都受重力的作用，A錯誤；木塊對桌面的壓力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，B正確；人走路時受到的摩擦力為靜摩擦，但人是運動的，C錯誤；推著箱子在水平面上運動，水平面是靜止的，但受到的是滑動摩擦力，D錯誤．7、AD【解析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過P點時與經(jīng)過Q點時線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小，故A正確，B錯誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達(dá)P點，故C錯誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力，故D正確。8、BC【解析】

A．到達(dá)A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項D不符合題意.9、AC【解析】試題分析：據(jù)題意，這是摩擦傳遞裝置，兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等，即，故選項A正確；由于兩輪半徑不相同，據(jù)可知A、B兩點角速度不相等，故選項D錯誤；由于A、C兩點在同一輪上，角速度相等，，據(jù)可知，故選項B錯誤而選項D正確．考點：圓周運動【名師點睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠(yuǎn)部分線速度相等，可以判斷A、B兩點線速度相等；A、C兩點在同一轉(zhuǎn)動輪上，屬于同軸轉(zhuǎn)動體，同軸轉(zhuǎn)動體除了轉(zhuǎn)動軸，其他任意兩點角速度相等，可以判斷A、C兩點角速度大小，進(jìn)而比較B、C兩點的線速度大?。?0、AC【解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得所以木板A獲得的動能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯誤；故選AC。點睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.11、AD【解析】

A、根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量。在上升過程中，物體克服阻力做功kmgh，故機(jī)械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動能的減小量等于(1+k)mgh，故動能的減小量大于kmgh;故B錯誤.C、根據(jù)W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯誤.D、小球上升h，故重力勢能增加mgh;故D正確.故選AD.【點睛】本題關(guān)鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度；要掌握各種功能關(guān)系：①總功等于動能的變化量；②重力做功等于重力勢能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量，并能運用來分析問題.12、CD【解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確考點：機(jī)械能守恒定律，動能定理的應(yīng)用．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒【解析】(1)B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則vB(2)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J動能的增加量ΔE(3)可見重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是實驗中存在摩擦阻力；(4)實驗的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。點晴：通過相等時間間隔內(nèi)位移的變化判斷紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時間的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而求出動能的變化量。14、0.16BD未計入砝碼盤的重力（F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動）b/g【解析】(1)由勻變速直線運動的判別式，解得.(2)對系統(tǒng)進(jìn)行受力分析可