四川省德陽市羅江中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

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)飛行員進(jìn)行身體素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住一質(zhì)量不計(jì)的秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達(dá)最低點(diǎn)的過程中（如圖所示），飛行員所受重力做功的瞬時(shí)功率的變化情況是A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大2、(本題9分)如圖所示，長為的輕繩的-端系在固定光滑斜面上的點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩與斜面平行，斜面的傾角為．若小球恰好在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的最高點(diǎn)為，最低點(diǎn)為，重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中重力對(duì)其做的功為B．小球通過點(diǎn)時(shí)重力對(duì)其做功的功率為C．小球通過點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．小球通過點(diǎn)時(shí)的速度大小為3、(本題9分)小船勻速過河，己知船在靜水中的速度為，水流速度為，河寬為，以下說法不正確的是（）A．當(dāng)過河時(shí)間為時(shí)，小船的船頭恰好垂直于河岸B．當(dāng)小船船頭斜向上游方向時(shí)，可能使小船的過河位移為C．當(dāng)變?yōu)闀r(shí)，小船不能到達(dá)正對(duì)岸D．若小船船頭始終指向正對(duì)岸，則小船在過河過程中突然變大，過河時(shí)間將變長4、(本題9分)在19世紀(jì)末，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到人類要實(shí)現(xiàn)飛出大氣層進(jìn)人太空，就要擺脫地球引力的束縛，首要條件是必須具有足夠大的速度.如圖所示，、和分別為第一、第二和第三宇宙速度，三個(gè)飛行器a、b、c分別以第一、第二和地第三宇宙速度從地面上發(fā)射，三個(gè)飛行器中能夠擺脫地球的引力，水遠(yuǎn)離開地球的是（）A．只有a B．只有b C．只有c D．b和c5、(本題9分)如圖所示，木塊、疊放在光滑水平面上，、之間不光滑，用水平力拉，使、一起沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)對(duì)的摩擦力為，對(duì)的摩擦，則以下說法正確的是（）A．對(duì)做負(fù)功，對(duì)做正功B．對(duì)做正功，對(duì)不做功C．對(duì)做正功，對(duì)不做功D．對(duì)不做功，對(duì)做正功6、(本題9分)下列說法錯(cuò)誤的是A．哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律7、(本題9分)一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車的速度變小，則牽引力越大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的物塊下方有一豎直的輕彈簧,彈簧的下端距離水平地面為,將物塊和彈簧由靜止自由釋放,物塊下降了時(shí),速度再次為零,重力加速度為,下列說法正確的是（）A．彈簧性勢能開始增加時(shí)物塊的動(dòng)能隨即減小B．物塊的速度再次為零時(shí),彈簧的彈性勢能為C．物塊從開始下落到速度再次為零,物塊克服彈簧彈力做功為D．物塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢能和物塊的重力勢能之和最小10、(本題9分)關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C．一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少D．能量守恒定律證明了能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失11、在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為15C．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為25二、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)在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測量物體間的動(dòng)摩擦因素．氣墊導(dǎo)軌（附有標(biāo)尺）上某位置固定一光電門，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．在不給導(dǎo)軌充氣的情況下，讓滑塊獲得一個(gè)初速度，使其自右向左勻減速通過光電門，光電門記錄下?lián)豕馄▽挾葹閐）的擋光時(shí)間△t，滑塊通過光電門后繼續(xù)滑行的距離為x，重力加速度為g．（1）已知擋光片的寬度d＝3cm，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光時(shí)間△t＝0.015s，用計(jì)算得2m/s，該結(jié)果是指____（填“平均”或“瞬時(shí)”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時(shí)的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測得多組△t和x，作出（△t）2－圖象如圖所示，圖線的斜率為k，則滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素μ＝_______（用d、g、k表示）．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）(本題9分)一個(gè)連同裝備共100kg的宇航員，在離飛船45m的位置與飛船處于相對(duì)靜止的狀態(tài)．裝備中有一個(gè)高壓氣源，能以50m／s的速度噴出氣體．宇航員為了能在10min時(shí)間返回飛船，則他需要在開始返回的瞬間一次性向后噴出的氣體質(zhì)量是多少？16、（12分）(本題9分)如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器的裝置示意圖，其下部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管管口，C處切線水平，AB管內(nèi)有原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的魚餌解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去。投餌時(shí)，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢能為8mgR（g為重力加速度），不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，重力加速度為g，求：（1）魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1；（2）魚餌到達(dá)管口C時(shí)對(duì)管子的作用力大小和方向；（3）已知地面比水面高出1.5R，若豎直細(xì)管的長度可以調(diào)節(jié)，圓弧彎道管BC可隨豎直細(xì)管一起升降，求魚餌到達(dá)水面的落點(diǎn)與AB所在豎直線OO′之間的最大距離Lmax。17、（12分）(本題9分)如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1,已知傳送帶從A到B的長度L=6m,求物體從A到B過程中傳送帶克服物塊摩擦力做功的平均功率?

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、C【解析】試題分析：剛開始豎直方向上的速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，所以重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，故C正確考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】重力是豎直方向的，重力的瞬時(shí)功率只與人在豎直方向上的速度有關(guān)，根據(jù)人做的是圓周運(yùn)動(dòng)，可以知道人的速度的變化的情況．2、D【解析】

A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中重力對(duì)其做的功為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球通過A點(diǎn)時(shí)速度的方向與重力的方向垂直，則重力的功率為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在A點(diǎn)時(shí)滿足：解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從A到B由機(jī)械能守恒定律：解得小球通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：此題是在斜面上的圓周運(yùn)動(dòng)；知道物體恰能經(jīng)過最高點(diǎn)的條件是重力沿斜面向下的分力充當(dāng)向心力；掌握機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用.3、D【解析】

若船頭垂直河岸過河，則過河的時(shí)間最短，選項(xiàng)A正確；因船速大于河水的流速，則船的合速度方向可以垂直河岸，即當(dāng)小船船頭斜向上游方向時(shí)，可能使小船的過河位移為60m，選項(xiàng)B正確；當(dāng)v1變?yōu)???m/s時(shí)，船速小于河水流速，則合速度不能垂直河岸方向，則小船不能到達(dá)正對(duì)岸，選項(xiàng)C正確；船過河的時(shí)間由船速沿河岸方向的速度決定，若小船船頭始終指向正對(duì)岸，則小船過河的時(shí)間一定，與河水流速無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，并掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，注意船在靜水的速度與河水流速的關(guān)系決定能否垂直河岸過河．4、D【解析】當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第二宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫地球的引力，不再繞地球飛行，當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第三宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫太陽的引力，飛出太陽系，水遠(yuǎn)離開地球，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：理解三種宇宙速度，特別注意第一宇宙速度有三種說法：它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．5、A【解析】

以整體受力分析可知F=(mA+mB)a可知，A、B兩物體的加速度向右，隔離物體A，通過受力分析可知，B對(duì)A的摩擦力F2向右，而A向右運(yùn)動(dòng)，由W=FL可知，F(xiàn)2對(duì)A做正功；A對(duì)B的摩擦力F1向左，故F1對(duì)B做負(fù)功，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.6、A【解析】

A項(xiàng)：哥白尼提出了日心說，認(rèn)為太陽是宇宙的中心，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測量引力常量，是卡文迪許測出了引力常量，故B正確；C項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，正確描繪了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項(xiàng)：萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗(yàn)”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。7、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。8、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；9、CD【解析】彈簧下端剛接觸地面時(shí)，彈簧的彈性勢能開始增加，此時(shí)由于重力大于彈力，物體動(dòng)能仍然會(huì)增加，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，動(dòng)能最大，以后動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；物體的速度再次為零時(shí)，物體的重力勢能減小mgH，物體的動(dòng)能不變，可知彈黃的彈性勢能為mgH．故B錯(cuò)誤；物塊從開始下落到速度再次為零，物體的重力勢能減小mgH，物體的動(dòng)能不變，所以物體的機(jī)械能減小mgH，由功能關(guān)系可知，物塊克服彈簧彈力做功為mgH．故C正確；物塊與彈簧組成的相同的機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可知，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢能和物塊的重力勢能之和最?。蔇正確．故選CD．點(diǎn)睛:本題考查牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)分析以及能量守恒定律等，重點(diǎn)要分析彈簧彈力與重力的大小關(guān)系，從而分析物體的速度變化情況；知道系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能之和守恒．10、BCD【解析】

ABD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變．故A錯(cuò)誤，B正確，D正確；C．由于能的總量不變，一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，故C正確；故選BCD。11、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為L1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。12、BD【解析】

AB.3t0時(shí)速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時(shí)刻瞬時(shí)功率P=3F0·v=15故A錯(cuò)，B對(duì)；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯(cuò)，D對(duì)。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A重物下落過程中受到阻力作用【解析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用，使得部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動(dòng)能的增加量為：，重力勢能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時(shí)，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、（1）平均小于（2）【解析】

（1）[1][2]．根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，所以是平均速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時(shí)的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有中間位置的速度大于中間時(shí)刻置的速度，所以極短時(shí)間內(nèi)的平均速度小于擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時(shí)的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知解得滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；【點(diǎn)睛】極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時(shí)的速度是中間位置的速度，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、圖