吉林省長春市第151中學(xué)2022年物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中一定變化的量是（）A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力2、(本題9分)如圖所示，一長為的輕桿端固定在轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球．現(xiàn)讓小球在整直平面內(nèi)繞做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，?dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（）A．最小速度為B．最小速度為C．桿對(duì)小球的作用力只能是向下的拉力D．小球的速度越大，桿對(duì)小球的作用力也越大．3、(本題9分)以初速v0豎直上拋一小球。若不計(jì)空氣阻力,在上升過程中,從拋出到小球動(dòng)能減少一半所經(jīng)過的時(shí)間是（）A．v0gB．v02g4、(本題9分)下列關(guān)于平均速度、瞬時(shí)速度、平均速率的說法中正確的是（）A．平均速度的大小就是平均速率B．勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度C．瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)D．平均速度就是速度的平均值5、(本題9分)從某一高度由靜止自由釋放一個(gè)小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間落到地面上后以原速率反彈，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則小球從開始下落到反彈到最高點(diǎn)的過程中，不考慮阻力作用，則小球的動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系圖像可能正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)一小物體沖上一個(gè)固定的粗糙斜面，經(jīng)過斜面上A、B兩點(diǎn)到達(dá)斜面的最高點(diǎn)后返回時(shí)，又通過了A、B兩點(diǎn)，如圖所示，對(duì)于物體上滑時(shí)由A到B和下滑時(shí)由B到A的過程中，其動(dòng)能的增量的大小分別為ΔEk1和ΔEk2，機(jī)械能的增量的大小分別是ΔE1和ΔE2，則以下大小關(guān)系正確的是A．ΔEk1>ΔEk2ΔE1>ΔE2 B．ΔEk1>ΔEk2ΔE1<ΔE2C．ΔEk1>ΔEk2ΔE1=ΔE2 D．ΔEk1<ΔEk2ΔE1=ΔE27、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運(yùn)動(dòng)B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動(dòng)能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能8、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(diǎn)(O、P兩點(diǎn)連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點(diǎn)正上方且到C點(diǎn)高度為R，B的初位置在C點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，則A．A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．B被拋出時(shí)的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時(shí)的速度大小之比為：1D．A、B落到P點(diǎn)前瞬間所受重力的功率之比為：19、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W10、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為5s11、(本題9分)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功12、(本題9分)一個(gè)物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時(shí)刻的位移是x1，從t0至2t0時(shí)刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；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)某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，其總質(zhì)量為m，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，桶和砂的總質(zhì)量為m0，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于細(xì)砂和小桶的總重力m0g，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．(1)本實(shí)驗(yàn)中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)為_________．(1)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______

m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，要求盡可能多的使用測量數(shù)據(jù))(3)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象(如圖丙所示)．請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象____________．(4)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：_______________________________．14、（10分）(本題9分)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．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）如圖所示，將一個(gè)小球從水平地面O點(diǎn)正上方某處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，小球落在水平地面上A點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)相距x=20m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)拋出點(diǎn)距離水平地面的高度h.16、（12分）(本題9分)如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)小滑塊的支持力大??；(2)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=30°，另一端點(diǎn)C為圓弧軌道的最低點(diǎn)，過C點(diǎn)的軌道切線水平.C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)放置一質(zhì)量為2m的足夠長的木板，木板的上表面與C點(diǎn)等高.質(zhì)量為m的小物塊從空中某處A以大小的速度水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道并滑上木板.不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g.求：(1)A、B兩點(diǎn)在水平方向的距離x；(2)物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)，所受C點(diǎn)的支持力大小F；(3)在物塊從剛滑上木板到相對(duì)木板靜止的過程中，物塊與木板之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.

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、B【解析】

AB．曲線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度方向是軌跡的切線方向，肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，但速度大小可以不變，故速率可能不變，A錯(cuò)誤B正確；CD．曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受恒力作用，如平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力不變，其加速度為重力加速度，保持不變，CD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】由于小球與輕桿連接，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)最小速度為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；桿對(duì)小球的作用力可以是向下的拉力，由也可以是向上的支持力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)球的速度為時(shí)，桿對(duì)球的作用力為零，則當(dāng)球的速度從增大或減小時(shí)，桿對(duì)球的作用力均增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是先搞清是“繩模型”還是“桿模型”，兩者經(jīng)過最高點(diǎn)的最小速度分別是和0；當(dāng)經(jīng)過最高點(diǎn)的速度是時(shí)球只受重力作用.3、D【解析】根據(jù)Ek=12m4、B【解析】

根據(jù)平均速度，瞬時(shí)速度和平均速率的定義可求?！驹斀狻緼．平均速度是位移與時(shí)間的比，而平均速率是路程與時(shí)間的比，如果物體做曲線運(yùn)動(dòng)或方向改變的直線運(yùn)動(dòng)，兩者大小根本不同，A錯(cuò)誤；B．勻速直線運(yùn)動(dòng)，任一時(shí)刻，速度大小和方向始終不變，因此平均速度等于瞬時(shí)速度，B正確；C．瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)每一時(shí)刻的速度，而平均速度只能描述變速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間內(nèi)大致運(yùn)動(dòng)情況，C錯(cuò)誤；D．平均速度是位移與時(shí)間的比，不是速度的平均值，D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在下落過程中小球的動(dòng)能為，設(shè)下落時(shí)間為，在上升過程中，運(yùn)動(dòng)的速度大小，小球的動(dòng)能為，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．6、C【解析】

物塊上滑時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，重力有沿斜面向下的分力，下滑時(shí)，所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，所以上滑所受的合力大于下滑時(shí)的合力，位移大小相等，則上滑過程合力所做的功大小大于下滑過程合力所做的功大小，根據(jù)動(dòng)能定理分析得到；由于摩擦力做功，物體的機(jī)械能不斷減小，上滑與下滑過程，滑動(dòng)摩擦力大小相等，位移大小相等，則滑動(dòng)摩擦力做功相等，根據(jù)功能關(guān)系可知，物體機(jī)械能的增量相等，即，故C正確，ABD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題根據(jù)動(dòng)能定理由合力的功分析動(dòng)能的變化量、除重力以外的力做功判斷機(jī)械能的變化，都是常用的方法．7、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運(yùn)動(dòng)，后作減速運(yùn)動(dòng)，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對(duì)重球a到d運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghad+W彈=0-12mva對(duì)重球c到a運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時(shí)，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動(dòng)能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項(xiàng)D不合題意。8、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得時(shí)間為：；所以A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：；B球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯(cuò)誤，B正確.D.兩小落在P點(diǎn)時(shí)，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：；故D正確.9、BD【解析】

A、第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，第3s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內(nèi)物體的位移，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時(shí)物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯(cuò)誤；D、第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內(nèi)推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運(yùn)動(dòng)；第2s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)；第3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)可知此時(shí)，根據(jù)功、平均功率和瞬時(shí)功率的公式可求得各選項(xiàng)的結(jié)果．10、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時(shí)a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv11、CD【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不為0，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減?。驹斀狻緼、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，B錯(cuò)誤；C、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為0，C正確；D、運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．12、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)m0遠(yuǎn)小于m

(1)3.1

(3)圖略；(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)系為m0遠(yuǎn)小于m，這樣可認(rèn)為小車所受的拉力等于小桶和砂的重力；（1）從紙帶上看出，相鄰兩點(diǎn)間位移之差為一恒量，△x=0.51cm，根據(jù)△x＝aT1得，

（3）如圖；

（4）圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，知實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．14、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時(shí)速度為水平方向，故a對(duì)；為保證小球多次運(yùn)動(dòng)是同一條軌跡，每次小球的釋放點(diǎn)都應(yīng)該相同，b錯(cuò)c對(duì)；小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是平滑曲線，故連線時(shí)不能用折線，d錯(cuò)．（2）平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是：聯(lián)立可得可知圖象是直線時(shí)，說明小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線．（3）由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)可知，，，即，水平初速度為C點(diǎn)的豎直分速度為由運(yùn)動(dòng)合成可知三