湖北省孝感市漢川市第二中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下面各個實例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和3m的兩個小球a和b用一長為2L的輕桿連接，桿可繞中點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動．現(xiàn)將桿處于水平位置后無初速度釋放，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．在轉(zhuǎn)動過程中，a球的機(jī)械能守恒B．b球轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時處于失重狀態(tài)C．a(chǎn)球到達(dá)最高點(diǎn)時速度大小為D．運(yùn)動過程中，b球的高度可能大于a球的高度3、(本題9分)質(zhì)量為ｍ的物體，在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是A．物體的重力勢能減少mgh/3B．物體的機(jī)械能減少2mgh/3C．物體的動能增加mgh/3D．重力做功2mgh/34、(本題9分)在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是()A．原子中有帶負(fù)電的電子，電子會對α粒子有引力的作用．B．正電荷在原子中是均勻分布的．C．原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．D．原子是不可再分的．5、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝B．小球通過最低點(diǎn)時的最小速度vmin＝C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力6、(本題9分)在越野賽車時，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛．下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A． B．C． D．7、如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動，且分針長度是時針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時針的角速度之比是12：1B．分針末端與時針末端的線速度之比是18：1C．分針與時針的周期之比是12：1D．分針末端與時針末端的加速度之比是216：18、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對貨物做的功可能是A．等于 B．小于 C．大于 D．小于9、(本題9分)圖為測定運(yùn)動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重為G的物體．設(shè)人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉(zhuǎn)動．則A．人對重物做功，功率為GvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為GvtD．若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率不變10、(本題9分)空中某點(diǎn)，將兩個相同小球同時以相同的初速度V水平拋出、豎直上拋，則從拋出到落地，設(shè)地面為零勢面，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．豎直向上拋的小球在下落過程中重力勢能的變化量最大B．兩個小球落地的速度大小相同C．落地時重力的瞬時功率相同，方向都是豎直向下D．平拋的小球，其重力的平均功率最大11、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時,子彈與木塊相對靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動的距離為L,木塊對子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中,下列說法正確的是()A．木塊的動能增加f

LB．子彈的動能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為Mmv02/2（m+M）12、某同學(xué)將一個質(zhì)量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力f大小恒定.則在上升過程中A．小球的動能減小了(f+mg)HB．小球機(jī)械能減小了fHC．小球重力勢能減小了mgHD．小球克服空氣阻力做功(f+mg)H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)某同學(xué)用圖1所示的裝置研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來驗證碰撞中的動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實驗中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動的______（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.（2）檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實驗裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實驗時先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點(diǎn)的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，讓球m1仍從位置S多次由靜止開始滾下，跟球m2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，從而確定M、N點(diǎn)的位置。a.為提高實驗的精度，減小誤差，要求m1__________m2。（選填“>”“<”“＝”）b.其中確定P點(diǎn)位置的多次落點(diǎn)痕跡如圖2所示，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點(diǎn)的距離如圖3所示，請通過計算說明本次實驗中兩小球碰撞前后的動量是否守恒__________.（6）牛頓曾設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動，成為人造地球衛(wèi)星，如圖，同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運(yùn)動逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動，請分析原因_____________。14、（10分）(本題9分)如圖為“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置圖，請完成下列各題。(1)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在__________的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)本實驗需要比較重物在自由下落過程中某兩點(diǎn)的動能變化與__________變化，就能驗證機(jī)械能是否守恒。(3)為驗證機(jī)械能是否守恒，本實驗必須要測量出來重物自由下落到某點(diǎn)時下落高度和重物在該點(diǎn)的__________。(4)重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是__________其增加的動能（選填“大于”、“等于”或“小于”）。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)將帶電荷量為1×10－8C的電荷，從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，要克服靜電力做功2×10－6J，問：(1)電荷的電勢能是增加還是減少？電荷在A點(diǎn)具有多少電勢能？(2)A點(diǎn)的電勢是多少？(3)若靜電力可以把帶電荷量為2×10－8C的電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，說明電荷帶正電還是帶負(fù)電？靜電力做了多少功？(取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))16、（12分）(本題9分)一輛質(zhì)量2t的小轎車，駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以的速度通過橋面最低點(diǎn)時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以的速度通過橋面最高點(diǎn)時，對橋面壓力是多大？17、（12分）(本題9分)為加快建設(shè)國家中心城市,成都市第十三次黨代會上提出“東進(jìn)、南拓、西控、北改、中優(yōu)”城市空間新格局．如圖所示為天府新區(qū)某工地使用的塔式起重機(jī)．在起重機(jī)將質(zhì)量的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動,起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值后,保持該功率直到重物做的勻速運(yùn)動．取,不計額外功．求：(1)重物以最大加速度勻加速運(yùn)動所經(jīng)歷的時間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率；(2)起重機(jī)將該重物從靜止吊升需要的最短時間(取兩位有效數(shù)字)

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】

A．勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，A錯誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機(jī)械能不守恒，B錯誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機(jī)械能守恒，C正確；D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加，D錯誤．2、C【解析】過程中桿對兩球做功，故單獨(dú)的以其中一個球為研究對象，這個球的機(jī)械能不守恒，但以兩個球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A錯誤；b球運(yùn)動到最低點(diǎn)，合力指向圓心，即合力豎直向上，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B錯誤；兩個球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，解得，C正確；若b球能上升到最高點(diǎn)，則，方程無解，故b球不能上升到最高點(diǎn)，即b球的高度不可能大于a球的高度，D錯誤．3、C【解析】重力勢能變化只與重力做功有關(guān)，與其他力無關(guān)，此過程中，重力做功mgh，所以重力勢能減小mgh，D對；A錯；由牛頓第二定律mg-F=ma，F(xiàn)=，物體機(jī)械能的變化根據(jù)“除重力做功以外其他力做功等于機(jī)械能的變化”，力F做功，物體機(jī)械能減小，B對；動能變化根據(jù)合外力做功判斷，合外力做功，動能增加，C對；4、C【解析】α粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有α粒子質(zhì)量的1/7300，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個灰塵碰撞一樣，α粒子質(zhì)量大，其運(yùn)動方向幾乎不改變．α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點(diǎn)：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很?。痪C上所述，少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)的原因是原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．故C正確，ABD錯誤．故選C．點(diǎn)睛：本題考查的是α粒子散射實驗．對這個實驗要清楚兩點(diǎn)：一是α粒子散射實驗的實驗現(xiàn)象；二是對實驗現(xiàn)象的微觀解釋--原子的核式結(jié)構(gòu)．5、C【解析】A．此問題中類似于“輕桿”模型，故小球通過最高點(diǎn)時的最小速度為零，選項A錯誤；B．如果小球在最高點(diǎn)的速度為零，則在最低點(diǎn)時滿足：，解得，選項B錯誤；C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，由于向心力的方向要指向圓心，則管壁必然是提供指向圓心的支持力，故只有外側(cè)管壁才能提供此力，所以內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力，選項C正確；D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球可能沒有作用力，如在最高點(diǎn)速度為零時，故D錯誤．故選：C6、C【解析】

賽車做的是曲線運(yùn)動，賽車受到的合力應(yīng)該指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運(yùn)動的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角大于，故C正確．7、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時針的周期為T時＝12h，兩者周期之比為T分：T時＝1：12由研究得知，分針與時針的角速度之比是12：1.故選項A符合題意，故選項C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時＝ω分r分：ω時r時＝12×1.5：＝18：1即分針與時針末端的線速度之比為18：1.故選項B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時針末端的向心加速度之比為216：1.故選項D符合題意.8、ABD【解析】試題分析:若物塊一直做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)動能定理有Wf=△Ek，Wf=μmgs，知△Ek可能等于，可能小于．若物塊先做勻變速直線運(yùn)動，然后做勻速直線運(yùn)動，有Wf＜μmgs．不會大于μmgs，故A、B、D正確，C錯誤．考點(diǎn)：動能定理9、BC【解析】人對重物不做功，因重物沒有位移，A錯；對人在水平方向受力分析，傳送帶對人的摩擦力等于輕繩對人的拉力，即人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B對；在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為W=FL=Gvt，C對；人對傳送帶做功的功率為p=Gv，D錯．10、BD【解析】A、豎根據(jù)個功能關(guān)系可知：重力勢能的變化等于重力做功，重力的功與高度差有關(guān)，由于小球拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度相同，重力做功相同，則小球重力勢能的變化量相等，故A錯誤

B、小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，落地時動能相等，故可得到落地時速度大小相等，故B正確；

C、根據(jù)瞬時功率表達(dá)式，平拋運(yùn)動重力的瞬時功率最小，豎直上拋的小球落地時的瞬時功率大，同時瞬時功率為標(biāo)量，沒有方向，故C錯誤；

D、根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，兩個小球重力做功相同，落地的時間不同，豎直上拋時間最長，平拋的時間短，所以運(yùn)動過程中，兩個小球重力做功的平均功率不同，平拋的平均功率大，故D正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒，然后結(jié)合平均功率和瞬時功率的相關(guān)公式列式分析判斷．11、AD【解析】

A項：子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，即fL，故A正確；B項：子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項：子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd．故C錯誤；D項：由動量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為，故D正確．12、AB【解析】

A.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-fH=△Ek，則得動能的減小量等于mgH+fH；故A正確.B.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fH，故機(jī)械能減小fH；故B正確.C.小球上升H，故重力勢能增加mgH；故C錯誤.D.在上升的過程中，小球克服空氣阻力做功fH；故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點(diǎn)>44.80m1【解析】

第一空.小球碰后做平拋運(yùn)動，由于落地的高度都相同，則落地的時間相同，則小球落地的水平位移與速度成正比，則實驗中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動的水平位移，可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.第二空.檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的.第三空.實驗裝置中的重錘線起的作用是：記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點(diǎn)；第四空.為提高實驗的精度，防止入射球反彈，要求m1>m2；第五空.用盡量小的圓把P的落地點(diǎn)圈起來，圓心即為P的平均落點(diǎn)，則OP＝44.80cm。第六空.碰前動量：m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm；碰后總動量：m1?OM+m2?ON=45.0×35.20+7.5×55.68=2001.6g?cm；即m1第七空.物體初速度較小時，運(yùn)動范圍很小，引力可以看作恒力--重力，做平拋運(yùn)動；隨著物體初速度增大，運(yùn)動范圍變大，引力不再看作恒力；當(dāng)物體初速度達(dá)到第一宇宙速度時，做圓周運(yùn)動而成為地球衛(wèi)星。14、只有重力或彈力做功重力勢能速度大于【解析】

(1)[1]機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)[2]本實驗需要比較重物在自由下落過程中某兩點(diǎn)的動能變化與重力勢能變化，就能驗證機(jī)械能是否守恒。因為機(jī)械能守恒，則減少的勢能轉(zhuǎn)化為動能。(3)[3]動能中需要計算速度，故為驗證機(jī)械能是否守恒，本實驗必須要測量出來重物自由下落到某點(diǎn)時下落高度和重物在該點(diǎn)的速度。(4)[4]重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是大于其增加的動能。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）增加，（2）200V）（3）帶負(fù)電，【解析】（1）電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，要克服靜電力做功2×10-6