福建省莆田市仙游第一中學2022年物理高一第二學期期末預測試題含解析

2021-2022學年高一下物理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(nèi)。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、(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個輕彈簧，彈簧原長為L0，勁度系數(shù)為k，整個系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢能增加mgLC．物體A的重力勢能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢能增加2、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，若小球運動到某位置時，拉力F突然發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法錯誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運動D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動3、(本題9分)某質(zhì)點同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡，某時刻突然撤去其中一個力，以后這物體將（）①可能作勻加速直線運動②可能作勻速直線運動③其軌跡可能為拋物線④可能作勻速圓周運動A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④4、如圖,不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．55、(本題9分)一輛卡車在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛，地形如圖，圖中卡車對地面的壓力最大處是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處6、(本題9分)如圖所示，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，兩個小物體可視為質(zhì)點，用輕質(zhì)細線連接，跨過光滑圓柱體，輕的著地，重的恰好與圓心一樣高，若無初速度地釋放，則物體B上升的最大高度為（）A．R B． C． D．2R7、如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運動.將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當物塊運動到傳送帶的右端時，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達式正確的是（

）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示．盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R，在隨玻璃管向右以速度v勻速運動的同時，沿管向上運動，蠟塊R到達管頂端所用時間為t．若使玻璃管向右運動的速度變?yōu)?v，則蠟塊R從玻璃管底端到達管頂?shù)臅r間為A．t B．2t C． D．與玻璃管向右運動的速度大小無關9、(本題9分)經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學中的長度單位，大約是地球到太陽的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽運行的周期分別為T1和T2，它們在近日點的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是()A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點和右端各固定一個小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．擺至豎直位置時,桿中的拉力大小為11、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．12、甲、乙兩物體在同一地點做自由落體運動，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：2二、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“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m=200g的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點.在紙帶上選取三個相鄰計數(shù)點A、B和C，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.10s，O為重錘開始下落時記錄的點，各計數(shù)點到O點的距離如圖所示，長度單位是cm，當?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2.（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘下落的速度vB=__________（保留三位有效數(shù)字）；（2）從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=____________，重錘動能增加量ΔEk=___________（保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質(zhì)細繩的一端與一個質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。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)一個質(zhì)量m=75kg的滑雪人以2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角為30°，在5s的時間內(nèi)滑下的路程為60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動摩擦力和空氣阻力）．（g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小木塊以速度v0沖上放在光滑水平面上的質(zhì)量為M的長木板，小木塊在長木板上相對靜止時，它們的最終速度為v，相互摩擦力為f，求小木塊在長木板上滑行的距離。17、（12分）如圖所示，長為L、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計水的阻力，求船和人相對地面的位移各為多少？

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、D【解析】

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點上移距離為L，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開始時有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L，故提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，A錯誤；提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢能也要增加，故物體的重力勢能的增加量小于mgL，B錯誤；B點上移距離為L，彈簧伸長量為，則A上升的高度為，則A的重力勢能增加，C錯誤D正確．【點睛】本題關鍵明確緩慢提起物體的過程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，基礎題．2、C【解析】

在水平面上，細繩的拉力提供小球做勻速圓周運動所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動；若拉力突然減小時，小球?qū)⒆鲭x心運動；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\動，故選項A、B、D正確，C錯誤；說法錯誤的故選選項C．3、A【解析】

質(zhì)點同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡時，其中任意一個力與剩余的力的合力等值反向．若物體原來是勻速運動的．當撤去其中一個力，那么剩余的力的合力可能會與原來的運動方向會有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運動，故②正確．第二種情況，方向相反，則做勻減速直線運動；第三種情況，成任意銳角，則為勻加速的曲線運動，故③正確；若物體原來是靜止的，當撤去其中一個力后，物體只會做勻加速直線運動．由于物體一定合外力，故不可能為勻速運動，故①錯誤；要是物體做勻速圓周運動，合力的方向必須時刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的．故④錯誤．所以B正確，ACD錯誤．4、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設為v,

根據(jù)機械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對；ACD錯綜上所述本題答案是：B【點睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對象,則整個的過程中只有重力做功,由機械能守恒即可求的速度.5、D【解析】a處、c處卡車做圓周運動，處于最高點，加速度豎直向下，卡車處于失重狀態(tài)，卡車對地面的壓力小于其重力。b處、d處卡車做圓周運動，處于最低點，加速度豎直向上，卡車處于超重狀態(tài)，卡車對地面的壓力大于其重力；向心加速度a=v6、B【解析】

以m和2m組成的系統(tǒng)為研究對象，在2m落地前，由動能定理可得：以m為研究對象，在m上升過程中，由動能定理可得：則m上升的最大高度H=R+h解得：故選B．7、AD【解析】

物塊運動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯誤；由于物塊與傳送帶間有相對位移，設物塊加速度的時間為t；則；；故，故C錯誤；D正確；故選AD。8、AD【解析】

蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個方向的運動，根據(jù)運動的獨立性原理可知，兩個方向的運動互不干擾，則當水平速度變?yōu)?v時，豎直運動不變，則蠟塊R從玻璃管底端到達管頂?shù)臅r間仍為t，與與玻璃管向右運動的速度大小無關，故選AD.9、BC【解析】

通過表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽的距離比“楊利偉星”更遠，也就是“神舟星”軌道的半長軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤；10、AC【解析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機械能守恒；由于桿的作用，兩球應具有相同的角速度，設A到達底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機械能將減小，B球機械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項AC正確；小球B做速度增加的圓周運動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項D錯誤；故選AC．點睛：本題關鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機械能守恒，單個物體的機械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．11、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC?！军c睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。12、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運動，加速度都為重力加速度，相同，故A項符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時間之比為1：，故C項不合題意.D.都做自由落體運動，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項不合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）2.91m/s

（2）0.856J

0.847J【解析】（1）B點時AC兩點的中間時刻，則B點速度為vB＝xAC2T＝0.7760-0.19450.2=2.91m/s

（2）重錘重力勢能減小量：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.4368=0.856J

重錘動能增加量△EK=12mvB14、（1）懸點到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點時，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點時，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點時與最低點的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運動過程機械能守恒定律則有，驗證機械能守恒定律成立的表達式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是懸點到球心的距離。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、75N【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式得，x=v0t+代入數(shù)值得a=4m/s2根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°-f=ma代入數(shù)值得：f=75N點睛：根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出加速度的大小，通過牛頓第二定律求出