新疆烏魯木齊市四中2022年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。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(nèi)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(zhǔn)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、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運動，應(yīng)該再加上另一個力的作用，則加上去的這個力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ2、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為()A． B． C． D．3、(本題9分)如圖，當(dāng)汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s4、下列物理量為矢量的是A．功 B．動能 C．電場強(qiáng)度 D．電流5、(本題9分)飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中（）A．重力做正功，重力勢能減少B．重力做正功，重力勢能增大C．重力做負(fù)功，重力勢能減少D．重力做負(fù)功，重力勢能增大6、(本題9分)物體做曲線運動的條件是（）A．受到的合外力必須是恒力B．受到的合外力必須是變力C．合外力方向與速度方向在一條直線上D．合外力方向與速度方向不在一條直線上7、(本題9分)一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機(jī)對該質(zhì)點進(jìn)行閃光照相，閃光時間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.4m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點運動的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點運動的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.2m/s D．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.3m/s8、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能9、(本題9分)小球從空中某處從靜止開始自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處，此過程中小球速度隨時間變化的關(guān)系如所示，則（）A．在下落和上升兩個過程中，小球的加速度相同B．小球開始下落離地面的高度為0.8mC．整個過程中小球的位移為1.0mD．整個過程中小球的平均速度大小為1m/s10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA大于PB11、如圖甲所示，甲、乙兩個小球可視為質(zhì)點，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運動，甲、乙兩球的動能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說法正確的是（

）A．甲球和乙球運動到地面時的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動能均為時，兩球重力的瞬時功率之比為D．甲乙兩球的動能均為時，兩球高度相同12、(本題9分)如下圖所示，各接觸面是光滑的，則A、B間可能無彈力作用的是()A．B．C．D．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)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實驗：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點計時器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標(biāo)原點的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點計時器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．14、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中為了驗證“加速度與物體質(zhì)量成反比”的猜想，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．下圖是四個小組描繪出的不同圖象，你覺得能夠準(zhǔn)確驗證上述猜想的圖象有（）A．B．C．D．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）如圖所示，足夠長的光滑水平地面上有一個質(zhì)量為m的小球，其右側(cè)有一質(zhì)量為M的斜劈，斜劈內(nèi)側(cè)為光滑圓弧。小球左側(cè)有一輕彈簧，彈簧左側(cè)固定于豎直墻壁上，右端自由。某時刻，小球獲得一水平向右的初速度v0，求：(1)若小球恰好不飛出斜劈，則斜劈內(nèi)側(cè)的圓弧半徑R為多大；(2)若小球從斜劈滾下后，能夠繼續(xù)向左運動，則彈簧具有的最大彈性勢能Ep為多少；(3)若整個過程中，彈簧僅被壓縮一次，求滿足此條件的的范圍16、（12分）(本題9分)一條水平放置的水管，距地而高，水管的橫截面積為水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距離為．設(shè)管口橫截上各處水流的速度相同，水流在空中不散開，重力加速度g取不計空氣阻力，求：水離開管口時的速度大小；穩(wěn)定后空中的水的體積．17、（12分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大??；(3)滑塊在整個軌道上運動時克服摩擦力做的功．

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】

要使物塊沿AB方向運動，恒力F與另一個力的合力必沿AB方向，當(dāng)另一個力與AB方向垂直時為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯誤，B正確．故選：B2、A【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，抓住兩球的水平位移不變，結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間?！驹斀狻績汕蛲瑫r拋出，豎直方向上做自由落體運動，相等時間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)可知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為，故A正確，BCD錯誤。故選A。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移。3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當(dāng)支持力為零，有解得故B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】

A.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項A錯誤；B.動能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項B錯誤；C.電場強(qiáng)度有大小和方向，是矢量，選項C正確；D.電流有大小雖然有方向，但是不滿足平行四邊形定則，是標(biāo)量，選項D錯誤.5、A【解析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢能減少A.重力做正功，重力勢能減少與分析相符，故A項正確；B.重力做正功，重力勢能增大與分析不符，故B項錯誤；C.重力做負(fù)功，重力勢能減少與分析不符，故C項錯誤；D.重力做負(fù)功，重力勢能增大與分析不符，故D項錯誤。6、D【解析】

在恒力作用下可能做曲線運動，比如平拋運動；也可以是變力，比如勻速圓周運動，故AB錯誤；當(dāng)物體合外力方向與速度方向不共線時物體做曲線運動，故C錯誤，D正確。故選D。7、AD【解析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯誤；C.第2次、第3次閃光時間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時質(zhì)點的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯誤，D正確．故選AD.點睛：根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時間公式求出第1次閃光時的速度．8、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。9、ABD【解析】小球在下落和上升時，v-t圖象斜率相同，故加速度相同，故A正確；小球在0.4s時落到地面，落地前運動的距離h＝×0.4×4＝0.8m，故物體下落時離地高度為0.8m，故B正確；小球反彈后上升的高h(yuǎn)′＝×2×0.2＝0.2m，故物體的總位移為x=0.6m，方向向下，故C錯誤；整個過程的平均速度，故D正確；故選ABD．10、AD【解析】兩物體質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達(dá)底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負(fù)功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．11、BC【解析】

A．兩球在運動過程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運動到地面時的速度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時功率為：，甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球重力的瞬時功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯誤；12、AC【解析】

由圖可知：B、D兩選項肯定有彈力，因為AB間雖是微小形變，但很容易判定它們存在彈力；而A選項：假設(shè)AB間有彈力，則AB兩物體均不能處于平衡狀態(tài)，所以要運動，然而AB兩物體沒有運動．故A選項沒有彈力；同理C選項中，AB間物體也沒有彈力，否則會運動．故選AC．【點睛】判斷微觀形變可用假設(shè)法：假設(shè)接觸面有彈力，則運用力的平衡條件來判定是否平衡．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；D；4【解析】（1）A、實驗前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實驗誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放小車，故D錯誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實驗要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每兩點間還有四個計時點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運動的推論Δx=aT2可知，加速度：點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。14、BC【解析】

若加速度與物體質(zhì)量成反比，在a-m圖象中應(yīng)該是雙曲線，但是實驗得出的各組數(shù)據(jù)是不是落在同一條雙曲線上是不好判斷的，但是的關(guān)系是正比例函數(shù)，若畫出圖象是過原點的傾斜的直線，則說明加速度與物體質(zhì)量成反比，若畫出圖象是過原點的