2022年江蘇省泰州市興化一中物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(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(wú)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：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)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后的物體以速度vt落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能的參考面且不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為mghB．物體在海平面上的機(jī)械能為1C．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為12、(本題9分)如圖所示，將一小球以10m/s的速度水平拋出，落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角恰為45°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則（）A．小球拋出點(diǎn)離地面的高度15m B．小球拋出點(diǎn)離地面的高度10mC．小球飛行的水平距離10m D．小球飛行的水平距離20m3、(本題9分)LED燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min消耗的電能為A．10J B．60J C．600J D．6000J4、如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落在c點(diǎn)的小球的初速度最小B．落點(diǎn)b、c比較，小球落在b點(diǎn)的飛行時(shí)間短C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比D．三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大5、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及B球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果OB＝AB，則繩OB與繩BA的張力之比為（）A．2∶1B．3∶2C．5∶3D．5∶26、如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點(diǎn)的動(dòng)能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大小為7mg7、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛的打擊類玩具之一，其工作原理如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉直至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標(biāo)，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD的中點(diǎn)，則（）A．從D到C，彈丸的機(jī)械能守恒B．從D到C，彈丸的動(dòng)能先增大后減小C．從D到C，彈丸在E點(diǎn)時(shí)重力的功率一定最大D．從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能8、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略），下列說(shuō)法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無(wú)彈力D．繩索有彈力9、(本題9分)將一小球從地面上方高H處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后（落地前）的運(yùn)動(dòng)中（）A．初速度越大，落地瞬間小球重力的瞬時(shí)功率越大B．初速度越大，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量越大C．初速度越大，小球落地的瞬時(shí)速度與豎直方向的夾角越大D．無(wú)論初速度為何值，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量總是相同的10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對(duì)汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說(shuō)法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON12、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．沒(méi)有必要的是________，操作錯(cuò)誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）在某次實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的動(dòng)能增加量＝______，勢(shì)能減少量＝_________。③通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開_________________。

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】

A.以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為﹣mgh，故A錯(cuò)誤。B.物體在海平面上的機(jī)械能為E=12mvt2﹣mghC.物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能守恒，則12mv02=Ek+（﹣mgh），得物體在海平面上的動(dòng)能為Ek=12mv02+D.整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為12mv02，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為12mv02、C【解析】

AB.根據(jù)平拋規(guī)律：求得：落地豎直速度，豎直方向：，計(jì)算得：，AB錯(cuò)誤CD.根據(jù)豎直方向，解得，水平方向，C正確D錯(cuò)誤3、C【解析】

LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min=60s內(nèi)消耗的電能為：W=Pt=10×60=600J；A.10J，與結(jié)論不相符；B.60J，與結(jié)論不相符；C.600J，與結(jié)論相符；D.6000J，與結(jié)論不相符；4、C【解析】

A.根據(jù)可知，落在c點(diǎn)的小球的初速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點(diǎn)的位置最低，此時(shí)在豎直方向上下落的距離最大，由時(shí)間，所以此時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，所以B錯(cuò)誤；C.對(duì)落到ab兩點(diǎn)的小球：，解得可知小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比，選項(xiàng)C正確；D.因落到b點(diǎn)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，由?v=gt可知，三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在b點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、B【解析】由于A、B用一條繩連接，所以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中角速度相等，根據(jù)F=mω對(duì)A：F1對(duì)B：F2所以繩OB與繩BA的張力之比為F2故選：B6、ACD【解析】

A.小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，對(duì)軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對(duì)小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點(diǎn)的過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點(diǎn)動(dòng)能12mv12=3mgR7、BD【解析】試題分析：在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，但是此點(diǎn)不是E點(diǎn)，所以從D到C，彈丸的速度先增大后減小，彈丸的動(dòng)能先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；從D到C，橡皮筋對(duì)彈丸做正功，彈丸機(jī)械能一直在增加，故C錯(cuò)誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段長(zhǎng)度相等，所以DE段橡皮筋對(duì)彈丸做功較多，即機(jī)械能增加的較多，故D正確；故選D.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉(zhuǎn)化情況，熟練應(yīng)用能量守恒是分析問(wèn)題的基礎(chǔ)，要知道機(jī)械能守恒的條件是：只有重力彈力做功．也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其機(jī)械能的變化；注意要判斷的是彈丸的機(jī)械能的變化情況，而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).8、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯(cuò)誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．9、CD【解析】

A．落地時(shí)小球重力的瞬時(shí)功率知落地時(shí)小球重力的瞬時(shí)功率與初速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。BD．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，在相等時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同，與初速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。C．設(shè)小球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向與豎直方向的夾角為α，則知初速度越大，小球落地時(shí)的瞬時(shí)速度與豎直方向的夾角越大，選項(xiàng)C正確；故選CD。10、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)能定理列式分析.二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒；（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗(yàn)證，因此C正確．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過(guò)程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．12、CD3.114.84mJ4.86