湖北省宜昌市2022年物理高一下期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，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，錯選和不選得零分）1、在物理學史上，首次提出萬有引力定律的科學家是：A．開普勒 B．牛頓 C．卡文迪許 D．哥白尼2、(本題9分)我國《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定：高速公路最高時速不得超過120km/h．下列說法中正確的是（）A．該限速值約為12m/sB．限速值是指汽車行駛的平均速度C．汽車限速是因為汽車速度越大，慣性越大，難以剎車D．汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故3、關于運動和力，下列說法正確的是A．沒有力力的作用，物體就不會運動B．做曲線運功的物體其合外力方向與運動方向一定不在一條直線上C．做圓周運動的物體，其合外力一定指向圓心D．做勻速運動的物體，其合外力不一定恒定4、(本題9分)從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關系圖像是（）A．B．C．D．5、(本題9分)圖描繪了一顆懸浮在液體中的固體微粒受到周圍液體分子撞擊的情景，下列關于布朗運動的說法中正確的是A．懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的B．布朗運動是固體分子的無規(guī)則運動C．液體溫度越低，布朗運動越劇烈D．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現得越明顯6、(本題9分)假設摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍7、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球.當把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內撞擊其他小球，對此實驗的下列分析中，正確的是（）A．上述實驗中，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度8、如圖所示，一質量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F有一質量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s9、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度υ勻速斜向上運動．某時刻把質量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運動了一段時間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對靜止．對于物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對物體的沖量為0B．摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動機因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能10、(本題9分)在下列物理現象或者物理過程中，機械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動11、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質量分別為1kg和1kg的可視為質點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J12、在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經過時間、通過位移后，動量變?yōu)?，動能變?yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個物體經過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經過位移，其動能等于二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電火花計時器、交流電源外，在下列器材中，還必須使用的器材是___________(填寫器材前的字母)A．毫米刻度尺B．秒表C．天平(含砝碼)(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O(O點與其下一個相鄰點距離為2mm)的距離分別為hA、hB、hC已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T．設重物的質量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為___________，動能增加量為___________．(3)大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量總是略大于動能的增加量，產生這一結果的原因是___________．A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法14、（10分）(本題9分)在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車的運動情況．某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個計數點，分別標明0、1、2、3……。測得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=39mm，2與3兩點間距離x3=48mm，3與4兩點間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點計時器在打下點1時小車的瞬時速度為v1=__m/s。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)在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質量m=60kg的質點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F。(2)若繩長l=2m,選手擺到最高點時松手落入水中。設水對選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d。(3)若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽卻認為繩越短,落點距岸邊越遠。請通過推算說明你的觀點。16、（12分）(本題9分)在幼兒園舉行的“大力士”拉輪胎比賽中，“大力士”用與水平方向成、大小F=50N的恒力作用在輪胎上，使輪胎在t=2.0s的時間內沿水平面發(fā)生L=6m的位移，求這一過程中：（1）“大力士”對輪胎做的功W；（2）“大力士”對輪胎做功的平均功率P。17、（12分）(本題9分)如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內有水平向右的勻強電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內壁光滑、內徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點，半圓管的一半處于電場中．一質量為m，可視為質點的帶正電小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內，小球從B點穿出后，能夠通過B點正下方的C點．重力加速度為g，小球在C點處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大?。唬?）小球在B點時，對半圓軌道的壓力大??；（1）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．

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、B【解析】

伽利略的理想斜面實驗推論了物體不受力時運動規(guī)律，開普勒發(fā)現了行星運動的三大規(guī)律，牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎上，憑借他超凡的數學能力，發(fā)現了萬有引力定律，經過了100多年后，卡文迪許測量出了萬有引力常量。A.開普勒與分析不符，故A項錯誤；B.牛頓與分析相符，故B項正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項錯誤；D.哥白尼與分析不符，故D項錯誤。2、D【解析】A、，故A錯誤；

B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬時速度，故B錯誤；

C、慣性大小與速度無關，故C錯誤；

D、汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故，故D正確．點睛：注意物理與生活的聯(lián)系．判斷速度是平均速度，還是瞬時速度．關鍵看速度是表示一段時間或位移內的速度，還是表示一個位置或時刻的速度．3、B【解析】

A.物體不受力仍然可以做勻速直線運動，選項A錯誤；B.做曲線運功的物體其合外力方向與運動方向一定不在一條直線上，選項B正確；C.只有做勻速圓周運動的物體，其合外力才一定指向圓心，選項C錯誤；D.做勻速運動的物體，其合外力一定為零，保持恒定，選項D錯誤。4、A【解析】本題考查動能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運動時，速度v=v0-gt，根據動能得，故圖象A正確。點睛：本題以豎直上拋運動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據豎直上拋運動物體的速度特點寫出速度公式，在根據動能的概念寫出函數方程，最后根據函數方程選擇圖象。5、A【解析】

AB.布朗運動是小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運動產生的撞擊力不平衡引起的，它既不是液體分子的運動，也不是固體小顆粒分子的運動，而是小顆粒的運動。故A正確，B錯誤；C.顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈。故C錯誤；D.懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現得越不明顯。故D錯誤。6、D【解析】

根據“摩托艇發(fā)動機的輸出功率”可知，本題考查機車啟動類問題．根據題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當物體做勻速運動時，速度最大，此時牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動機的輸出功率P=Fv，據此分析判斷．【詳解】設阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋叮蔄BC錯誤，D正確．【點睛】解決本題的關鍵：一是能夠正確的寫出阻力與速度大小的表達式，二是利用功率的計算方法P=Fv．7、AB【解析】

A.上述實驗中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關系可知，觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達最低點時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項D錯誤。8、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結果相符，故D正確。9、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對物體的沖量不為1．故A項錯誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量，即．故B項正確．C：設物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止所用時間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對位移大??；此過程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量．故C項正確．D：由于放上物體，電動機因此多消耗的電能等于物體機械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量的和，即．故D項正確．10、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個向上的阻力作用，阻力做負功所以機械能會減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動能不變，但重力勢能變大，所以機械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負功，所以機械能減少，故C符合題意；D.細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不變，所以機械能不變，故D不符合題意。11、BD【解析】當B下滑到水平面時，A還在繼續(xù)下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機械能守恒，故B正確，當B下滑到地面時，A正好運動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機械能為，設兩小球在水平面上的運動速度為v，因為整個過程機械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機械能增加量為，所以D正確．12、BD【解析】

由題意可知，經過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設物體質量為m；當位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AmghBC【解析】

(1)驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量重錘的質量，所以不需要天平；由于使用電火花計時器，所以不需要秒表；實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而求解重力勢能的減小量和動能的增加量，故必須使用的器材是選項A；(2)從打點到打點的過程中，重物的重力勢能減少量為；點的速度，則動能的增加量為；(3)由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力