安徽合肥市2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一小物體沖上一個固定的粗糙斜面，經(jīng)過斜面上A、B兩點到達(dá)斜面的最高點后返回時，又通過了A、B兩點，如圖所示，對于物體上滑時由A到B和下滑時由B到A的過程中，其動能的增量的大小分別為ΔEk1和ΔEk2，機(jī)械能的增量的大小分別是ΔE1和ΔE2，則以下大小關(guān)系正確的是A．ΔEk1>ΔEk2ΔE1>ΔE2 B．ΔEk1>ΔEk2ΔE1<ΔE2C．ΔEk1>ΔEk2ΔE1=ΔE2 D．ΔEk1<ΔEk2ΔE1=ΔE22、小球在光滑的水平桌面上以速度v做勻速直線運動，當(dāng)它受到沿桌面向外的水平力F作用時，如圖所示，小球運動的軌跡可能是A．Oa B．ObC．Oc D．Od3、(本題9分)如圖所示，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨著放置3個半徑均為r的相同小球，各球編號如圖，斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長度為6r.現(xiàn)將3個小球由靜止同時釋放，小球離開A點后均做平拋運動，不計一切摩擦．則在各小球運動的過程中，下列說法正確的是()A．每個小球在運動的過程中，其機(jī)械能均保持不變B．小球3在水平軌道OA上運動的過程中，其機(jī)械能增大C．小球3的水平射程最小D．3個小球的落地點都相同4、(本題9分)如圖所示，一個小球（視為質(zhì)點）從H=12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點時的速度為零，取g=10m/s2，所有高度均相對B點而言，則h之值可能為（）A．7m B．8m C．9m D．10m5、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．牛頓卡文迪許 B．開普勒伽利略C．開普勒卡文迪許 D．牛頓伽利略6、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等7、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時重力的功率等于9、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運動．當(dāng)小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)2二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖甲中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=_______；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=___________．12、（10分）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=__________________m/s；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實驗中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

物塊上滑時所受的滑動摩擦力沿斜面向下，重力有沿斜面向下的分力，下滑時，所受的滑動摩擦力沿斜面向上，所以上滑所受的合力大于下滑時的合力，位移大小相等，則上滑過程合力所做的功大小大于下滑過程合力所做的功大小，根據(jù)動能定理分析得到；由于摩擦力做功，物體的機(jī)械能不斷減小，上滑與下滑過程，滑動摩擦力大小相等，位移大小相等，則滑動摩擦力做功相等，根據(jù)功能關(guān)系可知，物體機(jī)械能的增量相等，即，故C正確，ABD錯誤?！军c睛】本題根據(jù)動能定理由合力的功分析動能的變化量、除重力以外的力做功判斷機(jī)械能的變化，都是常用的方法．2、D【解析】

由圖可知，在沒有受到外力作用時小球在水平桌面上做勻速直線運動，當(dāng)有外力作用時，并且力的方向向下，應(yīng)該指向圓弧的內(nèi)側(cè)，故小球的運動方向可能是Od；故選D。3、B【解析】A、3個小球都在斜面上運動時，只有重力做功，整個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，當(dāng)有部分小球在水平軌道上運動時，斜面上的小球仍在加速，后面的球?qū)η懊娴那蜃龉?，球的機(jī)械能不守恒，故A錯誤．B、小球3在OA段運動時，斜面上的球在加速，小球2對小球3的作用力做正功，動能增加，機(jī)械能增加，故B正確．C、由于有部分小球在水平軌道上運動時，斜面上的小球仍在加速，所以離開A點時，小球3的速度最大，小球1的速度最小，小球3的水平射程最大，故C錯誤．D、由于離開A點時，球的速度不同，小球離開水平軌道后做平拋運動，它們的運動時間相等，水平位移不同，小球的落地點不同，故D錯誤；故選B．【點睛】3個小球都在斜面上運動時，整個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析答題．4、A【解析】試題分析：因為當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，則C點的速度為，從A點到C點損失的機(jī)械能，物體從C點到D點機(jī)械能損失一定小于20m，即，解得10m＞h＞8m，故選項A正確．考點：能量守恒定律及圓周運動問題．5、A【解析】牛頓根據(jù)行星的運動規(guī)律和牛頓運動定律推導(dǎo)出了萬有引力定律，經(jīng)過100多年后，由英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬有引力常量，故選項A正確．點睛：記住一些科學(xué)家的主要貢獻(xiàn)，相當(dāng)于考查了物理學(xué)史．6、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯誤，BD正確。7、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．8、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯誤，C正確；D.落地時的瞬時速度為：，落地時重力的瞬時功率為：，故D錯誤。9、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。10、BC【解析】

小物塊上升到最高點時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機(jī)械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】本題主要考查了動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．二、實驗題11、2.4m/s0.576J0.588J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7m/s2【解析】

第一空.根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：。

第二空.物體的初速度為零，所以動能的增加量為：△Ek＝(m1+m2)v52?0＝0.576J；第三空.重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；

第四空.由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等，因此在在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

第五空.題中根據(jù)