天水市重點中學2022年物理高一下期末教學質量檢測試題含解析

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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，一條河寬為，一艘輪船正在以的合速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為，行駛中，輪船發(fā)動機的牽引力與船頭朝向的方向相同，某時刻發(fā)動機突然熄火，輪船牽引力隨之消失，輪船相對于水速逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化，由此可以確定（）A．發(fā)動機未熄滅時，輪船相對于靜止行駛的速度大小為B．若發(fā)動機不會突然熄火，輪船渡河時間為C．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度一直減小D．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值2、一細繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運動，小球質量為m，速度大小為v，做勻速圓周運動的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時間t＝，重力對小球的沖量大小為B．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量大小為mvC．經(jīng)過時間t＝，細繩對小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量為03、(本題9分)如圖所示，一個用細線懸掛的小球從A點開始擺動，記住它向右能夠達到的最大高度，然后用一把直尺在P點擋住懸線，繼續(xù)觀察之后小球的擺動情況并分析，下列結論中正確的是（）A．在P點放置直尺后，懸線向右擺動的最大高度明顯低于沒放直尺時到達的高度B．在P點放置直尺后，懸線向右擺動的最大高度明顯高于沒放直尺時到達的高度C．懸線在P點與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度變大D．懸線在P點與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球加速度變大4、(本題9分)如圖所示為一質點作直線運動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質點的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質點的加速度大小為4m/s25、從距地面相同高度處，水平拋出兩個質量相同的球A和B，拋出A球的初速為，拋出B球的初速為2，則兩球運動到落地的過程中A．重力的平均功率相同，落地時重力的瞬時功率相同B．重力的平均功率相同，落地時重力的瞬時功率不同C．重力的平均功率不同，落地時重力的瞬時功率相同D．重力的平均功率不同，落地時重力的瞬時功率不同6、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．在最低點對軌道的壓力相等D．在最低點的機械能相等7、(本題9分)用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷8、(本題9分)兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為9、某質量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內時靠汽油機輸出動力，同時內部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J10、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:1二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，通過電磁鐵控制小鐵球從A點由靜止釋放，下列過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，實驗前應調整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（當?shù)刂亓铀俣扔胓表示）（1）為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有_________；A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=________，如果關系式=_________成立，則可驗證小鐵球在下落過程中機械能守恒．（用測量的物理量表示）．12、（10分）(本題9分)某同學利用下圖裝置來做“驗證機械能守恒定律”實驗(1)現(xiàn)有器材：打點計時器、學生電源、鐵架臺（包括鐵夾）、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導線若干和開關，其中此實驗不需要使用的器材是__________.(2)打點計時器使用_________電源（填“交流”，“直流”）.(3)使用打點計時器方法正確的是_________.A．同時接通打點計時器的電源和釋放重物B．先接通打點計時器的電源再釋放重物C．先釋放重物再接通打點計時器的電源(4)若實驗中所用重錘的質量m=0.3kg，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，正確操作得到的紙帶如圖乙所示，O點對應重錘開始下落的時刻，另選連續(xù)的三個計時點A、B、C作為測量的點，圖中的數(shù)據(jù)分別為計數(shù)點A、B、C到起始點O的距離，取重力加速度g=9.8m/s2，則打點計時器在打B點時，重錘的速度大小是_______m/s，從初始位置O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為____________J（結果都保留兩位有效數(shù)字）(5)在數(shù)據(jù)處理中，該同學發(fā)現(xiàn)物體重力勢能的減少量ΔEp總是_________（選填“大于”“等于”或“小于”）物體動能的增加量ΔEk，主要原因是_________(填選項前的字母)A．選用的重錘質量過大B．沒用天平稱重物質量C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A.根據(jù)運動的合成與分解可知，發(fā)動機未熄滅時，輪船相對于靜止行駛的速度大小為，A錯誤B.根據(jù)題意可知，若發(fā)動機不會突然熄火，輪船渡河時間為，B錯誤。CD.因為船頭方向始終未發(fā)生變化，開始時，船速與水速夾角為：，得，所以船速方向不變，而水速方向不變，當合速度與船速垂直時，合速度最小，此時合速度為，C錯誤D正確。2、D【解析】

經(jīng)過時間，重力對小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對小球的拉力，根據(jù)動量定理繩對小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時間，動量變化量為，根據(jù)動量定理，細繩對小球的沖量大小為2mv，D錯誤。3、D【解析】

AB.小球從A點開始擺動，在P點擋住擺線后，小球能繼續(xù)向運動，在整個過程中機械能的總量保持不變，機械能是守恒的，小球能上升到原來的高度，故AB錯誤；CD.小球到達最低點時水平方向不受力，則懸線在P點與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度大小不變，而半徑變小，根據(jù)a=v4、C【解析】

A.ab段與bc段質點的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質點做勻加速直線運動，其平均速度v=D.ab段質點的加速度大小為a=Δv5、A【解析】平拋運動的時間由高度決定，與初速度無關，所以兩球落地時間相等；高度相等、兩球質量相等，重力做功相等；據(jù)可得重力的平均功率相同．兩球落地時間相等，兩球落地時在豎直方向的分速度相等，據(jù)，兩球落地時重力的瞬時功率相同．故A項正確，BCD三項錯誤．6、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機械能守恒。故A項錯誤。B：對左側小球的下滑過程，據(jù)機械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設左側小球在最低點時，軌道對小球的支持力為FN1；對左側小球在最低點時受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點無初速釋放時的機械能相等；下滑過程中，兩球的機械能守恒，則兩球在最低點的機械能相等。故D項正確。7、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：勻速圓周運動；牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題考查對圓周運動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細線的拉力，重力和支持力平衡，由細線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細線越容易斷．8、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據(jù)，故，C錯誤；根據(jù)，故，D正確．9、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內的位移x2=120m，所以11s內汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。10、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道線速度、角速度與半徑的關系，以及知道共軸轉動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．二、實驗題11、DE；；；【解析】

（1）A、根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；

B、根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故B錯誤；

C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；

D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確；

E、測量AB之間的距離h求解重力勢能的減小量，故E正確．

（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：，