江蘇省蘇州市常熟中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直向上拋，一個(gè)豎直向下拋，另一個(gè)水平拋，則（）A．落地時(shí)，三個(gè)小球的速度相同B．落地時(shí)，三個(gè)小球重力的瞬時(shí)功率相同C．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率相同D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，三個(gè)小球重力做功相同2、(本題9分)己知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A．線速度大小為B．角速度為C．加速度大小為D．周期為3、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭偅?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，輪船所通過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng) B．水速越大，路程越短，時(shí)間越短C．水速越大，路程和時(shí)間都不變 D．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變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(gè)過(guò)程中，忽略空氣阻力，下列敘述中正確的是A．剛接觸彈簧時(shí)，小球的速度最大B．小球的動(dòng)能一直增大C．只有重力和彈簧彈力對(duì)小球做功，小球動(dòng)能和勢(shì)能之和是守恒的D．小球、彈簧和地球作為—個(gè)系統(tǒng)，重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變5、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的均勻光滑小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，三角劈與小球的接觸點(diǎn)為P，小球重心為O，PO的連線與豎直方向的夾角為θ．則三角劈對(duì)小球的彈力（）A．方向豎直向上，大小為mgB．方向豎直向上，大小為mgcosθC．方向沿PO向上，大小為D．方向沿PO向上，大小為mgtanθ6、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為vc時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車(chē)速只要低于vc，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車(chē)速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小7、(本題9分)2009年5月12日中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目報(bào)道了發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門(mén)口，三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車(chē)側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示．為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（）A．在講入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志，提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎B．改進(jìn)路面設(shè)計(jì)，減小車(chē)輪與路面問(wèn)的摩擦C．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高D．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)高、外側(cè)低8、(本題9分)一物體靜止在水平桌面上，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．物體對(duì)桌面的壓力就是重力 B．物體對(duì)桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面的形變產(chǎn)生了對(duì)物體的支持力 D．桌面對(duì)物體的支持力使物體產(chǎn)生了形變9、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)中，任何1秒的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計(jì))（）A．自由落體運(yùn)動(dòng) B．平拋物體的運(yùn)動(dòng)C．豎直上拋物體運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個(gè)光電門(mén)，然后在高處的光電門(mén)正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的光束，光電門(mén)顯示的遮光時(shí)間分別為t1、t2。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測(cè)出的物理量有_____________A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑DC．兩光電門(mén)中心的距離LD．小球在兩光電門(mén)中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門(mén)間運(yùn)動(dòng)時(shí)重力勢(shì)能的減少量△Ep與小球增加的動(dòng)能△Ek是否相等，若運(yùn)用所測(cè)物理量及相關(guān)常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)選擇小球的要求是_____________________。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)證小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)中小球擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒(méi)有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)能被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺．該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測(cè)量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x即可．（1）測(cè)量A位置到桌面的高度H應(yīng)從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開(kāi)始測(cè)．（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變H值并測(cè)量與之對(duì)應(yīng)的x值，利用作圖象的方法去驗(yàn)證．為了直觀地表述H和x的關(guān)系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒，則h、H和x的關(guān)系為H=____________．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)速度大小相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式判斷瞬時(shí)功率的大?。驹斀狻啃∏蜻\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故B錯(cuò)誤；根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，三個(gè)小球重力做功相同，落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長(zhǎng)，豎直下拋時(shí)間最短，所以運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率不同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．【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；同時(shí)速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識(shí)．2、B【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力即忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式：，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑；

A、線速度大小為，故A錯(cuò)誤；

B、角速度為，故B正確；

C、加速度，故C錯(cuò)誤；

D、周期，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力和萬(wàn)有引力等于重力這兩個(gè)理論，并能靈活運(yùn)用．3、D【解析】

運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，看過(guò)河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_(kāi)行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過(guò)河所用的時(shí)間不變；不過(guò)由平行四邊形定則知這時(shí)輪船的合速度越大，因此輪船所通過(guò)的路程越長(zhǎng)。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。4、D【解析】從接觸彈簧開(kāi)始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，開(kāi)始重力大于彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，在下降的過(guò)程中彈力增大，則加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度增大，到達(dá)最低點(diǎn)速度為零，所以小球的動(dòng)能先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，故C錯(cuò)誤，D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．5、C【解析】

彈力中點(diǎn)線接觸時(shí)方向垂直于線，即三角劈對(duì)球的彈力垂直于過(guò)P點(diǎn)的球的切線，然后根據(jù)平衡條件求彈力的大小．對(duì)小球受力分析，三角劈對(duì)小球的彈力方向沿PO向上，采用合成法，如圖，由幾何知識(shí)得故選C．6、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車(chē)速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車(chē)輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車(chē)輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7、AC【解析】試題分析：車(chē)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)樘峁┑牧Σ粔蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)；故減小速度可以減小向心力，可以防止側(cè)翻現(xiàn)象，故A合理；在水平路面上拐彎時(shí)，靠靜摩擦力提供向心力，故可以通過(guò)改進(jìn)路面設(shè)計(jì)，增大車(chē)輪與路面間的摩擦力。故B不合理；易發(fā)生側(cè)翻也可能是路面設(shè)計(jì)不合理，公路的設(shè)計(jì)上可能內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導(dǎo)致合力不夠提供向心力而致；故應(yīng)改造路面使內(nèi)側(cè)低，外側(cè)高，故C合理；D不合理；考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】汽車(chē)拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是由于車(chē)速較快，提供的力不夠做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)．有可能是內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，支持力和重力的合力向外，最終的合力不夠提供向心力8、BCD【解析】試題分析：A壓力是彈力，重力是另一種性質(zhì)力，所以不可能相同，A錯(cuò)．彈力的產(chǎn)生是因?yàn)槲矬w形變?cè)斐傻?，即施力物體形變?cè)斐傻模訠中的壓力應(yīng)該使得桌面形變，B錯(cuò)C才對(duì)．D中應(yīng)該是使得物體發(fā)生形變，D錯(cuò)考點(diǎn)：彈力的產(chǎn)生條件點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了常見(jiàn)性質(zhì)力彈力的產(chǎn)生以及如何判斷形變物體的方法：彈力是由于施力物體形變?cè)斐傻模?、ABC【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度都為g，根據(jù)△v=at=gt，可知△v的方向豎直向下，不變，相等時(shí)間，大小相等，勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力是向心力，方向時(shí)刻變化，則在相等的兩段時(shí)間內(nèi)，物體速度的變化量是變化的，ABC正確D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度下降，所以重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度上升，所以重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．二、實(shí)驗(yàn)題11、BCmgL質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑【解析】試題分析：（1）利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，因此需要知道兩光電門(mén)長(zhǎng)度，及小球的直徑，再根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度，然后根據(jù)動(dòng)能、勢(shì)能的定義進(jìn)一步求得動(dòng)能、勢(shì)能的變化量；（3）選取質(zhì)量較大，體積較小，則受到阻力較?。?）若想驗(yàn)證小球的機(jī)械能守恒，需測(cè)量的物理量有：兩光電門(mén)間的高度，及兩光電門(mén)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度，則需要測(cè)量球的直徑，從而求得球通過(guò)兩光電門(mén)的瞬時(shí)速度，而對(duì)于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門(mén)中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是通過(guò)儀器讀出，不需要測(cè)量，故BC正確，AD錯(cuò)誤；

（2）重力勢(shì)能的減少量：，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得動(dòng)能的增量為；（3）當(dāng)阻力越小時(shí)，則實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此要選擇質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑的小球；12、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）