2022年江蘇省無錫市江陰市物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):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(shí)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動，在0~t時(shí)間內(nèi)重力對小球做功的平均功率為，在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為P，則A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為3m和m的A、B兩滑塊，它們中間夾著（不相連）一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說法正確的是()A．剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動量大小之比PA:PB=1:1B．剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的速度大小之比vA:vB=1:1C．剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動能之比EKA:EKB=1：1D．剪斷細(xì)繩到兩滑塊脫離彈簧過程中，彈簧對A、B兩滑塊做功之比WA:WB=1:13、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．4、(本題9分)分別在四輛相同汽車的車廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，當(dāng)汽車在沿平直道路上運(yùn)動的過程中，小球相對汽車所處的狀態(tài)如圖所示.已知，則獲得最大加速度的汽車是A． B．C． D．5、2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因?yàn)樾∏蚴艿降闹亓μ〉木壒蔆．輕推小球，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動D．輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動6、(本題9分)汽車的發(fā)動機(jī)通過變速器和后輪相連，當(dāng)汽車由靜止開始向前運(yùn)動時(shí)()A．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向后B．前輪受到的摩擦力向前，后輪受到的摩擦力向后C．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向前D．前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前7、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，a、b、c的半徑之比為3∶2∶1.以v1、v2、v3分別表示這三點(diǎn)線速度的大小，以ω1、ω2、ω3分別表示三點(diǎn)的角速度大小，則以下關(guān)系正確的是()．A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝3∶3∶1C．ω1∶ω2∶ω3＝3∶2∶3 D．ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶28、(本題9分)2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，E是運(yùn)動軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動員從C到E與從E到D的運(yùn)動時(shí)間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點(diǎn)后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運(yùn)動員離開C點(diǎn)的速度加倍，則飛行時(shí)間加倍C．若運(yùn)動員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運(yùn)動員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變9、(本題9分)汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是（）A．汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點(diǎn)對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)均處于超重狀態(tài)D．汽車通過A點(diǎn)時(shí)容易爆胎10、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，A的運(yùn)動半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運(yùn)動周期必等于B球的運(yùn)動周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?1、(本題9分)已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為v，則（）A．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為4∶81B．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為16∶81C．載人飛船“近月”運(yùn)行的速度與“近地”運(yùn)行的速度之比約為2∶9D．在月球表面發(fā)射繞月探測器的最小速度約為12、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加二、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)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．回答下列問題：(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．在實(shí)驗(yàn)桌上安裝器材．B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上．C．用天平測出重錘的質(zhì)量．D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，再更換紙帶重復(fù)多次．E．選擇一條合適的紙帶，測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離．F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________，非必需的步驟是____________．(2)如果以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖象，該圖象是_______________________．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為）．那么：(1)紙帶的___________(用字母表示)端與重物相連；(2)本實(shí)驗(yàn)中，紙帶第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)之間距離應(yīng)接近_____________；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),物體的速度=_________；(4)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量=_______,此過程中物體動能的增加量=______.(取,結(jié)果保留兩個(gè)有效數(shù)字)(5)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是______________________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)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，0點(diǎn)到光滑水平面的距離為h．物塊B和C的質(zhì)量分別是6m和3m,B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于0點(diǎn)正下方．現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止釋放，運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),反彈后上升到最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為,小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞后B物塊速度大小及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能．16、（12分）2018年10月23日，福建省第十六屆運(yùn)動會網(wǎng)球比賽在寧德東僑網(wǎng)球中心開拍。某次訓(xùn)練中，一位運(yùn)動員站在場地底線A點(diǎn)，將網(wǎng)球（可視為質(zhì)點(diǎn)）水平發(fā)出打到對方場地B點(diǎn)，已知AB兩點(diǎn)水平距離s=18m，擊球點(diǎn)在A的正上方且離地高度h=1.8m，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。求：（1）網(wǎng)球在空中運(yùn)動的時(shí)間t（2）網(wǎng)球初速度的大小17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長度可忽略不計(jì)，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿AB軌道下滑，進(jìn)入半圓型軌道CD．已知半圓型軌道半徑R=0.1m，A點(diǎn)與軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（1）小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)，對半圓型軌道壓力的大??；（3）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點(diǎn)D，求在半圓型軌道上運(yùn)動過程中小物塊克服摩擦力所做的功．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】根據(jù)平均功率公式可知在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C2、A【解析】

A.系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，在兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)，由動量守恒定律得：pA?pB=0，則：pA:pB=1:1，故A正確；B.系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：3mvA?mvB=0，解得：vA:vB=1:3，故B錯(cuò)誤；C.兩滑塊的動能之比：EkA:EkB==1：3，故C錯(cuò)誤；D.彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比，彈簧對A.

B兩滑塊做功之比：WA:WB=EkA:EkB=1:3，故D錯(cuò)誤．故選A.【點(diǎn)睛】先根據(jù)動量守恒守恒求出脫離彈簧后兩滑塊的速度之比，根據(jù)動能、動量的表達(dá)式求出動能及動量之比，根據(jù)彈簧對兩滑塊做功等于滑塊動能的變化量求出彈簧對兩滑塊做功之比3、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．4、D【解析】

以A圖為例，以小球?yàn)檠芯繉ο?，由牛頓第二定律得：Tcosα=mg，Tsinα=ma兩式聯(lián)立解得：a=gtanα，可知，a越大，汽車的加速度越大，因?yàn)棣拢睛粒睛龋?°，所以D圖中汽車的加速度最大。A.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因?yàn)橥耆е?，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因?yàn)橥耆е剌p推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動，故C不符合題意，D合題意；6、D【解析】

由于變速器和后輪相連，所以后輪主動向前轉(zhuǎn)，相對于地面向后運(yùn)動，受到向前的摩擦力；車向前運(yùn)動時(shí)，前輪相對于地面向前運(yùn)動，所以受到地面向后的摩擦力，D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】此題考查了摩擦力方向的判定：摩擦力的性質(zhì)是阻礙相互接觸的兩個(gè)物體間的相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，所以研究摩擦力的方向時(shí)一定要取與研究對象接觸的那個(gè)物體為參照物，并判斷研究對象與參照物之間是否存在相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢．若有，則被研究物體所受的摩擦力一定與此相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反；摩擦力的方向與物體實(shí)際運(yùn)動方向是沒有任何關(guān)系的．7、BD【解析】

a、c兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，則有：ω1：ω3=1：1a、c兩點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O1的距離之比為3：1，則結(jié)合v=rω知：v1：v3=3：1．a(chǎn)、b兩點(diǎn)同緣轉(zhuǎn)動，則線速度相等，即v1∶v2＝1∶1根據(jù)v=rω，a、b的半徑之比為3∶2，則ω1∶ω2＝2∶3則v1∶v2∶v3＝3∶3∶1ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶2故AC錯(cuò)誤，BD正確；故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等；同緣轉(zhuǎn)動線速度相等．8、BD【解析】

AB.以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對運(yùn)動員的運(yùn)動進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動。當(dāng)運(yùn)動員速度方向與軌道平行時(shí)，在Y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯(cuò)誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運(yùn)動員的運(yùn)動時(shí)間為：，落在斜面上的距離：，離開C點(diǎn)的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯(cuò)誤；D.設(shè)運(yùn)動員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運(yùn)動員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)，故D正確。9、BD【解析】A、由于做曲線運(yùn)動根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)對路面壓力值不等于車的重力，故A錯(cuò)；B、汽車通過B點(diǎn)時(shí)存在向下的加速度，由牛頓第二定律得，所以N小于汽車的重力，結(jié)合牛頓第三定律可知B正確；C、汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度所以處于超重狀態(tài)，而經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度所以處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、處于超重狀態(tài)下受到的擠壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確；本題選：BD點(diǎn)睛：利用牛頓第二定律求解圓周運(yùn)動中的壓力問題，并且找知道什么是超重、失重．10、AC【解析】

ACD.對于任意一個(gè)小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯(cuò)誤．故選AC11、BC【解析】

A．根據(jù)萬有引力公式與重力的關(guān)系可得B正確，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力公式和牛頓第二定律可得C正確；D．在月球表面發(fā)射繞月探測器的最小速度與繞月球表面飛行速度相同，因此約為，D錯(cuò)誤。故選BC。12、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯(cuò)誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯(cuò)誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC一條直線（過原點(diǎn)）【解析】

（1）[1][2]．其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是B，應(yīng)該將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；非必需的步驟是C，沒必要測量重錘的質(zhì)量，因?yàn)樵隍?yàn)證的表達(dá)式中mgh=mv2中兩邊可以消掉m；（2）[3]．根據(jù)要驗(yàn)證的表達(dá)式mgh=mv2可得：v2=2gh則如果以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖象，該圖象是一條過原點(diǎn)的直線.點(diǎn)睛：對于實(shí)驗(yàn)的具體操作，不光要靠記憶理解，要親自動手實(shí)驗(yàn)，切實(shí)去體會．正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測數(shù)據(jù)、誤差分析等，會起到事半功倍的效果．14、(1)P(2)0.98m／s(3)△Ep="0.49098J"△Ek=0.4802J(4)“>”，有機(jī)械能損失(5)在沒有阻力的情況下，機(jī)械能守恒．【解析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度，從而求出動能；該實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在；【詳解】（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，距離較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則：；（3）重力勢能減小量動能的增加量為：；

（4）通過計(jì)算，在數(shù)值上，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失；

（5）由于重力勢能減小量略大于動能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，物體減少的重力勢能等于增加的動能，即重物下落過程中機(jī)械能