安徽省全國(guó)示范高中名校2022年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常量的科學(xué)家是:A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓2、如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桌面高0.45m，若不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則()A．小物塊的初速度是5m/sB．小物塊的水平射程為1.2mC．小物塊在桌面上克服摩擦力做8J的功D．小物塊落地時(shí)的動(dòng)能為0.9J3、(本題9分)如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)桿連著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B．小球在最高點(diǎn)時(shí)輕桿受到作用力不可能為零C．小球過最低點(diǎn)輕桿對(duì)小球的拉力一定大于小球的重力D．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為4、(本題9分)如圖所示，AB為豎直面內(nèi)圓弧軌道，半徑為R，BC為水平直軌道，長(zhǎng)度也是R．一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為（）A．μmgRB．μmgπRC．mgRD．（1﹣μ）mgR5、(本題9分)小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點(diǎn)形成一半徑為2R的圓形，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為A． B． C． D．6、(本題9分)某點(diǎn)電荷電荷量為，在其電場(chǎng)中的點(diǎn)放一電荷量為的試探電荷，受到的靜電力為，則（）A．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．撤去試探電荷，點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．把變?yōu)?，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍7、(本題9分)以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動(dòng)速率即是電場(chǎng)傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢(shì)差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為8、(本題9分)“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：我國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度的水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng).已知火星半徑為R，萬有引力常量為G，不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為9、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢(shì)能增加了3/4mgh B．動(dòng)能損失了mghC．機(jī)械能損失了1/2mgh D．所受合外力對(duì)物體做功為-3/2mgh10、(本題9分)如圖所示為兩級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑,中間兩個(gè)輪子是固定在一起的,輪1的半徑和輪2的半徑相同,輪3的半徑和輪4的半徑相同,且為輪1和輪2半徑的一半,則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比(

)A．線速度之比為1:4 B．角速度之比為1：4C．向心加速度之比為8:1 D．向心加速度之比為1:811、(本題9分)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達(dá)B處開始與彈簧接觸，到達(dá)C處速度為0，不計(jì)空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（）A．小球的加速度不變 B．彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大C．系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小 D．系統(tǒng)機(jī)械能保持不變12、(本題9分)如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大二、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)氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力．為了研究動(dòng)能與做功的關(guān)系，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置一個(gè)滑塊，用橡皮筋對(duì)靜止滑塊做功．實(shí)驗(yàn)主要過程如下：（1）選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)滑塊做功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)滑塊做的功分別是2W、3W……；（2）通過數(shù)字計(jì)時(shí)器，讀出滑塊被皮筋做功后獲得的速度v1、v2、v3、……；（3）做出W－v草圖；（4）分析W－v圖像．如果W－v圖像是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝等關(guān)系．一位同學(xué)記錄下橡皮筋做功與速度的大小，該同學(xué)又算出了v2的數(shù)據(jù)，如下表所示．請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)系中，描點(diǎn)作出圖象．功1W0.660.432W0.940.883W1.131.274W1.311.735W1.452.09由此實(shí)驗(yàn)可以得出：在初速度為0的條件下，__________與____________是成正比的．14、（10分）“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)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)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是__________A．為消除摩擦力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該將木板的左端適當(dāng)抬高B．平衡摩擦力時(shí)，小車不需要拖著紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行C．在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3....，作出W-v圖象，則下列符合實(shí)際的圖象是_________（填字母序號(hào)）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，光滑水平桌面上有長(zhǎng)L為2m的U形擋板C，質(zhì)量m為,在其正中央并排放箱兩個(gè)小滑塊A和B,質(zhì)量分別是為,開始時(shí)三個(gè)物體都靜止，在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6m/s速度水平向左運(yùn)動(dòng)．A、B中任意一塊C擋扳碰撞后，都能粘在一起，不計(jì)摩擦和碰撞時(shí)間，求：（1）當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大；（2）A、C碰撞過程中損失的機(jī)械能．16、（12分）為了提高運(yùn)動(dòng)員奔跑時(shí)下肢向后的蹬踏力量，訓(xùn)練中讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運(yùn)動(dòng)員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的拖繩長(zhǎng)l=2m，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員某次拖輪胎奔跑s=100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求（1）運(yùn)動(dòng)員加速過程中的加速度大?。唬?）跑完100m所用的時(shí)間；（3）勻速階段繩子拉力的大小．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動(dòng)行李箱，使行李箱由靜止開始沿水平地面運(yùn)動(dòng)，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對(duì)行李箱所做的功．

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】

牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許.A.開普勒.故選項(xiàng)A不符合題意.B.伽利略.故選項(xiàng)B不符合題意.C.卡文迪許.故選項(xiàng)C符合題意.D.牛頓.故選項(xiàng)D不符合題意.2、D【解析】由題意可以，小物塊到達(dá)B時(shí)的速度=3m/s，如下圖所示小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，由動(dòng)能定理可得：解得：，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；（或根據(jù)牛頓第二定律，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求解）小物塊從B點(diǎn)離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)所以，解得因此，水平射程=0.9m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小物塊在桌面上克服摩擦力做的功=2J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從B到C，利用動(dòng)能定理得：，解得，D正確．（或利用平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，先求落地速度，然后再根據(jù)動(dòng)能得定義，求落地動(dòng)能）3、C【解析】

AB．在最高點(diǎn)，若重力完全充當(dāng)向心力，即球和輕質(zhì)桿之間沒有相互作用力，此時(shí)有解得此時(shí)小球剛好能在豎直直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。若，則球?qū)U有拉力；若，則球?qū)U有壓力；所以在最高點(diǎn)，充當(dāng)向心力的不一定是重力，故AB錯(cuò)誤；C．在最低點(diǎn)，桿的拉力和重力充當(dāng)向心力，故有即故C正確；D．小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度為零，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】以物體為研究對(duì)象，全程由動(dòng)能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功為W克=（1-μ）mgR，所以D正確，ABC錯(cuò)誤．5、A【解析】

水滴離開傘邊緣時(shí)的速度，此后水滴由于只受重力的作用而做平拋運(yùn)動(dòng)；俯視圖如圖所示：由圖可知，水滴平拋的水平距離為，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則由平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的自由落體可知，。A.與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。6、B【解析】

AB．由題意可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷的有無以及帶電量均無關(guān)，則撤去試探電荷或者把q變?yōu)?q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均不變，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：掌握好電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)的固有屬性，不會(huì)因放入的試探電荷而改變；理解比值定義法E=F/q的含義．7、BD【解析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動(dòng)速率的數(shù)量級(jí)為，電場(chǎng)傳導(dǎo)速率為光速．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項(xiàng)正確．C．是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．故D項(xiàng)正確．8、BC【解析】

某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng)，根據(jù)分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A錯(cuò)誤；火星的第一宇宙速度為：，故B正確；由G＝mg，解得火星的質(zhì)量為：，故C正確；火星的平均密度為：，故D錯(cuò)誤；故選BC。9、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢(shì)能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機(jī)械能的損失，求解機(jī)械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動(dòng)能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機(jī)械能損失了mgh．故C正確．合力對(duì)物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體動(dòng)能損失mgh．故B錯(cuò)誤，D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．10、BD【解析】

A、皮帶傳動(dòng)，各點(diǎn)的線速度相等，所以a與輪3邊緣的線速度是相等的，c與輪2邊緣的線速度是相等的；輪2與輪3屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等；結(jié)合圖根據(jù)可知：，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，則，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)輪4的半徑為r，則輪1的半徑是2r，角速度之比為，故B正確；CD、根據(jù)向心加速度與線速度、角速度的關(guān)系可得向心加速度之比為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．11、BD【解析】

小球在B點(diǎn)剛接觸彈簧時(shí)，重力大于彈力，小球有向下的加速度，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，加速度逐漸減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度為零，速度最大；以后彈力大于重力，加速度向上，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到最低點(diǎn)C，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢(shì)能不斷增大，故B正確．在整個(gè)過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】掌握機(jī)械能守恒的條件，是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和單個(gè)物體機(jī)械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，要抓住彈簧的彈力隨壓縮長(zhǎng)度的增大而增大的特點(diǎn)．12、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、合外力對(duì)物體做功，速度平方【解析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得：，則W－v的圖象為：（2）根據(jù)描點(diǎn)作圖法可得：由圖象可知：合外力對(duì)物體做功與速度平方成正比．14、ACDD【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦?xí)r，應(yīng)該將木板的左端稍為抬高以平衡掉小車和紙帶受到的阻力，故A正確；B．小車要拖著紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行，即可以把紙帶的摩擦平衡，也能用紙帶上的點(diǎn)跡顯示平衡摩擦力是否適當(dāng)，故B錯(cuò)誤；C．如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小，則在小車獲