甘肅省武威市第一中學(xué)2022年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)四個燈泡接成如圖所示的電路．燈泡的規(guī)格為“”，燈泡的規(guī)格為“”，各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率．這四個燈泡實際消耗功率大小的順序，正確的是（）A．B．C．D．2、(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3、(本題9分)你現(xiàn)在正在完成100分鐘的期末物理考試，假設(shè)一艘飛船相對你以0.3C的速度勻速飛過（C為真空中的光速），則飛船上的觀察者根據(jù)相對論認(rèn)為你考完這場考試所用時間A．大于100分鐘 B．等于100分鐘 C．小于100分鐘 D．不能確定4、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變5、(本題9分)物體的慣性大小取決于（）A．物體的運動速度 B．物體的質(zhì)量C．物體的加速度 D．物體受到的合力6、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點，小球的加速度先減小后增大8、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg9、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同10、(本題9分)將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板與水平面間的夾角分別為、、，如圖所示。現(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為的平板下滑的小球的重力的平均功率最大C．三個小球到達(dá)底端時的瞬時速度相同D．沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗證動量守恒定律”的實驗：（1）先測出可視為質(zhì)點的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；（3）剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運動的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）；為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母_____；如果動量守恒，需要滿足的關(guān)系式為______．12、（10分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒灢僮鞣蠈嶒炓蟮臅r____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）

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、A【解析】根據(jù)公式，得，四盞燈的額定電壓相等，則額定功率小的電阻大，則有：；A燈泡與D燈泡串聯(lián)，電流相等，因，根據(jù)，得；B燈泡與C燈泡并聯(lián)，電壓相等，因，根據(jù)，得；A燈泡與C燈泡電阻相等，因為干路電流大于支路電流根據(jù)，故：；B燈泡與D燈泡電阻相等，同理有：；綜合得到：，C正確．故選C.【點睛】先根據(jù)小燈泡的規(guī)格確定小燈泡的電阻，然后根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律確定四個小燈泡電壓電流的關(guān)系，從而根據(jù)或比較它們的功率大?。?、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(fù)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(jìn)行分析．3、A【解析】根據(jù)狹義相對論可知，飛船相對此考生以0.3c的速度勻速飛過時，飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時間，可知飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時間大于100分鐘．選項A正確．故選A．4、D【解析】

A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A錯誤。

B、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。

C、小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。

D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。

故選D。5、B【解析】

一切物體都具有慣性，慣性是物體本身的一種基本屬性，其大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大、慣性越大；慣性的大小和物體是否運動、是否受力以及運動的快慢是沒有任何關(guān)系的，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．6、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

7、CD【解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運動，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯誤；當(dāng)小球所受的彈力等于重力時，此時物體的加速度為零，速度達(dá)到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運動，最后停止．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯誤，CD正確．8、BCD【解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負(fù)功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機械能守恒，當(dāng)a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當(dāng)a的機械能最小時，b的動能最大．9、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；10、AD【解析】

A．小球從同一高度由靜止釋放，只有重力做功，根據(jù)W=mgh可知，重力做功相同，故A正確；BD．根據(jù)動能定理可知，重力做功相同，所以到達(dá)底端的速度大小相同，根據(jù)重力功率公式可知，斜面傾角越小，瞬時功率越小，所以沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小，重力平均功率，同樣沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的平均功率最小，B錯誤D正確。C．到達(dá)斜面底端的速度大小相同，方向不同，速度不同，C錯誤。二、實驗題11、桌面離地高度hMx1=m【解析】

B離開桌面后，做平拋運動，在豎直方向：水平方向：x1=vBt，對A由動能定理得：﹣μmgx2=0﹣mvA2，驗證動量守恒定律，需要驗證：mvA=MvB，解得：m=Mx1化簡得：Mx1=m由此可知，實驗還要測出：B到地面的豎直高度h；12、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后