2021-2022學(xué)年新疆昌吉回族自治州昌吉州第二中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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、(本題9分)如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動．已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg2、(本題9分)質(zhì)量為20kg的鐵板、厚度不計，平放在二樓的地面上．二樓地面與樓外地面高度差為3m．這塊鐵板相對二樓地面和樓外地面的重力勢能分別為A．600J、0 B．0、600J C．1200J、0 D．0、1200J3、(本題9分)如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中（）A．小球動能減為零時，重力勢能最大B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能最大時彈性勢能為零D．小球的動能先減小后增大4、(本題9分)范格文獲2017年世界飛鏢錦標賽冠軍。圖示是他某次練習(xí)中將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應(yīng)該（）A．換用質(zhì)量稍大些的飛鏢 B．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度C．到稍遠些的地方投飛鏢 D．適當(dāng)增加投飛鏢時的高度5、(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動機的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車在該水平路面行駛時所受的阻力為A．2×103NB．1.5×103NC．5×103ND．6×103N6、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧．若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小7、(本題9分)一長為2R的輕質(zhì)細桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點的小球M和N，細桿的中點處有一轉(zhuǎn)軸O，細桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，開始時細桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動后，細桿開始繞軸轉(zhuǎn)動，在球N轉(zhuǎn)動到最低點的過程中（）A．小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量B．小球N的重力勢能減小量等于小球M的重力勢能增加量C．重力對小球N做功的絕對值等于重力對小球M做功的絕對值D．重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值8、(本題9分)如圖所示，一足夠長的細桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動能從點向上做勻減速直線運動，運動經(jīng)過點時，動能減少，機械能減少了，則（）A．細桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點時動能為D．整個上升過程中，所用的時間為9、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大10、如圖所示，一個由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運動到最高點對軌道的無壓力B．若h從2R開始增大，小球到達軌道的最高點對軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開始增大，小球到達軌道的最高點和最低點對軌道的壓力差保持不變二、實驗題11、（4分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N，測量平拋射程OM、ON，并多次重復(fù)．③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為________(用②中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為__________(用②中測量的量表示)．④經(jīng)測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示．相當(dāng)于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為________g.cm，碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為_______g.cm。在誤差范圍內(nèi)碰撞前后動量是守恒的。⑤有同學(xué)認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大，請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為________cm.12、（10分）(本題9分)做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗裝置如下圖所示。在該實驗中，可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力的前提條件是__________；如果利用同一小車和同一重物來完成本實驗，則可以通過改變小車__________來改變牽引力做的功；在數(shù)據(jù)處理中，可以得出__________關(guān)系圖圖像是一條直線。

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】試題分析：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點到最低點過程中，機械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點：考查機械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．2、B【解析】試題分析：鐵板相對于二樓平面的高度是零，故鐵板相對于二樓平面的重力勢能為零；鐵板相對于樓外地面的高度為3m，則鐵板相對于二樓平面的重力勢能EP=mgh=200×3=600J．故選B．3、A【解析】

根據(jù)小球的受力情況分析小球速度如何變化，判斷小球的動能如何變化，確定小球的動能最大時彈簧勢能是否為零．【詳解】小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，故動能最小時，勢能最大，A正確；彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，BC錯誤；將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，D錯誤．4、C【解析】

飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正上方說明飛鏢豎直方向的位移太小，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得，水平方向上則有豎直方向上則有聯(lián)立可得A．能否擊中靶心與飛鏢的質(zhì)量大小沒有關(guān)系，換用質(zhì)量稍大些的飛鏢，飛鏢仍會打在靶心的正上方，故A錯誤；B．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度，根據(jù)可知飛鏢下落的高度變小，故仍會打在靶心的正上方，故B錯誤；C．到稍遠些的地方投飛鏢，根據(jù)可知飛鏢下落的高度變大，故可能會打在靶心位置，故C正確；D．適當(dāng)增加投飛鏢時的高度，根據(jù)可知飛鏢下落的高度不變，故仍會打在靶心的正上方，故D錯誤；故選C。5、A【解析】72km/h=20m/s，當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車速度最大，根據(jù)P=Fv=fv知，所受阻力為f=6、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確7、AD【解析】A、對兩個球組成的系統(tǒng),只有重力和細桿的彈力做功,機械能守恒,所以小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動過程中，由于兩個小球有動能，根據(jù)機械能守恒，可知小球N的重力勢能減小量不等于小球M的重力勢能增加量，故B錯誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值，故C錯誤；D正確；故選AD點睛：本題關(guān)鍵是明確兩個球系統(tǒng)機械能守恒,而單個球的機械能不守恒,結(jié)合機械能守恒定律和動能定理列式分析即可.8、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點到Q點，動能減少80J，機械能減少了40J，所以重力勢能增加了40J，P點到Q點的距離，則：解得：細桿的傾角故A項正確；B．金屬環(huán)從P點到Q點，動能減少80J，據(jù)動能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點，故C項錯誤；D．據(jù)，解得：對金屬環(huán)上升過程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過程的加速度大小金屬環(huán)上升的時間：故D項正確。9、BCD【解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?0、CD【解析】

對小球先自由落體再通過環(huán)形軌道到達最高點的過程，由動能定理可得小球到達環(huán)形軌道最高點的速度A．若，可知小球到達最高點的速度剛好為零，也是剛好能過環(huán)形軌道最高點的最小速度，此時的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對球有向上的支持力等于mg，故A錯誤；B．若h從2R開始增大，小球過最高點有不等于零的速度，當(dāng)時，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點速率為，最高點速率為，最低點由牛頓第二定律因h從2.5R開始增大，由動能定理可知在最高點的速度取值從開始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點到最高點的過程，由動能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點和最高點的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。二、實驗題11、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP220162001.676.8【解析】

①[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C．③[2]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t得：m1OP=m1OM+m2ON實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON；[3]若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有：1即m1④[4]于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為m1OM=2016g.cm[5]碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為m1OM