黑龍江省齊齊哈爾十一中學2022年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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)測量國際單位制規(guī)定的三個力學基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組（

）A．米尺、彈簧秤、秒表

B．米尺、天平、秒表C．量筒、天平、秒表

D．米尺、測力計、打點計時器2、如圖所示，把一個帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動摩擦因數(shù)3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面后，經(jīng)過A點時所具有的機械能是(以地面為零勢能面，不計空氣阻力)A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點，c為ab的中點．a(chǎn)、b電勢分別為φa＝5V，φb＝3V，下列敘述正確的是()A．該電場在c點處的電勢一定為4VB．a(chǎn)點處的場強Ea一定大于b點處的場強EbC．一正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少D．一正電荷運動到c點時受到的電場力由c指向a5、(本題9分)以下說法中正確的是()A．物體受到拉力作用向上勻速運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量不是1JB．物體受拉力作用向上運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量不是1JC．物體運動，重力做的功是-1J，但物體重力勢能的增加量不是1JD．沒有摩擦時物體由A沿直線運動到B，克服重力做的功是1J,有摩擦時物體由A沿曲線運動到B，克服重力做的功大于1J6、(本題9分)我國自行研制的J-20隱形戰(zhàn)機在起飛前從靜止開始做勻加速直線運動，達到起飛速度v所需時間t，則起飛前的運動距離（）A．vt B． C．2vt D．不能確定7、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小8、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級地球”，已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，能估算出“超級地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度9、自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等10、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點和右端各固定一個小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．擺至豎直位置時,桿中的拉力大小為11、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值12、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功二、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(zhì)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(jié)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(zhì)量過大B．沒用天平稱重物質(zhì)量C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力14、（10分）(本題9分)如圖所示是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細線懸掛于O點，O點下方桌子的邊緣有一豎直立柱．實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2右端接觸且兩球等高．將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上．釋放球1，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠可擺到B點，球2落到水平地面上的C點．測出有關數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒．現(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為a、B點離水平桌面的距離為b、C點與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測量的量是__________________、__________________和____________________．(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實驗中動量守恒的表達式為____________________．(忽略小球的大小)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）(本題9分)如圖甲所示，一半徑R＝1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道，與斜面相切于B處，圓弧軌道的最高點為M，斜面傾角θ＝37°，t＝0時刻有一物塊從斜面底端A處沿斜面上滑，其在斜面上運動的速度變化規(guī)律如圖乙所示．若物塊恰能到達M點，（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度；（2）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.16、（12分）兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時的速度vC′有多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=1kg的長木板A靜止在光滑水平面上，木板A右側(cè)有與A等高的平臺，平臺與A的右端間距為s．平臺最右端有一個高h=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不計的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面．現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點）以的初速度從A的左端水平滑上A，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）若B與A板水平部分之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.45，保證A與平臺相碰前A、B能達到共同速度，則s應滿足什么條件?（1）平臺上P、Q之間是一個寬度l=0.5m的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當滑塊B進入后，滑塊還會受到一個水平向右、大小F=18N的恒力作用，平臺其余部分光滑．在滿足第（1）問的條件下，若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺相碰，此后B滑上平臺，同時快速撤去A．設B與PQ之間的動摩擦因數(shù)0<μ<l，試討論因μ的取值不同，B在PQ間通過的路程大小．

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】長度、時間、質(zhì)量是三個力學基本物理量，米尺是測量長度的儀器，天平是測量質(zhì)量的儀器，秒表是測量時間的儀器，故B正確，ACD錯誤．2、D【解析】

設筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；D.筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項D正確；3、B【解析】

以地面為零勢能面，拋出時的重力勢能為mgH，初動能為，不計空氣阻力，物體在下落過程中機械能守恒，故經(jīng)過A點時的機械能為，所以只有選項B正確．【點睛】考點：機械能守恒定律4、C【解析】

A、當該電場是勻強電場時，由于沿電場方向相同距離電勢差相等，則場在c點處的電勢一定為4V，當該電場不是勻強電場時，在c點處的電勢不一定為4V，故A錯誤；B、一條電場線無法比較電場線的疏密，就無法比較場強的大小，則a點處的場強不一定大于b點處的場強，故B錯誤；CD、由題可判斷電場線方向從a指向b，正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向c，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知c點的電勢高于b點的電勢，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知，正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少，故C正確，D錯誤；故選C．5、B【解析】

A．物體受拉力作用向上勻速運動，合力做功為零，拉力做的功是1J，則重力做功為-1J，則物體重力勢能的增加量是1J，故A錯誤.B．物體受拉力作用向上如果不是勻速運動，拉力做的功是1J，則物體重力勢能的增加量就不一定是1J.所以B正確.C．物體運動，重力做的功是-1J，物體重力勢能的增加量一定是1J.所以C錯誤.D．重力做功僅僅與重力的大小、始末的位置有關，所以沒有摩擦時物體由A沿直線運動到B，克服重力做的功是1J，有摩擦時物體由A沿曲線運動到B，克服重力做的功仍然是1J.故D錯誤.6、B【解析】

根據(jù)平均速度與位移的關系?！驹斀狻坑捎陲w機做勻加速運動，起飛前的平均速度為因此，起飛前的運動距離B正確，ACD錯誤。故選B。7、AC【解析】

試題分析：路面應建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎題．8、ABD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【詳解】設星球半徑為R，該飛行探測器貼近該星球表面運行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得“超級星球”質(zhì)量，因為已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，故可以算出“超級地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級地球”的半徑已知，體積可求，進而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯誤；在“超級地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬有引力，有，得表面重力加速度，因為質(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力的兩個理論：萬有引力提供向心力；萬有引力等于重力．并能靈活運用．9、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。10、AC【解析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機械能守恒；由于桿的作用，兩球應具有相同的角速度，設A到達底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機械能將減小，B球機械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項AC正確；小球B做速度增加的圓周運動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項D錯誤；故選AC．點睛：本題關鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機械能守恒，單個物體的機械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．11、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：當小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當小球恰好到達最高點時，設小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應該選CD12、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關系，重力做功與重力勢能變化的關系，摩擦力做功導致彈簧與物塊的機械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達的位置。結(jié)合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C、由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點睛】由受力分析來確定運動情況很關鍵。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、秒表交流B3.01.4大于C【解析】

(1)此實驗用打點計時器，則不需要使用秒表.(2)打點計時器使用交流電源.(3)使用打點計時器時，要先接通打點計時器的電源再釋放重物，故選B.(4)B點的瞬時速度為：，

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：△Ep=mgh=0.3×9.8×0.470J≈1.4J．

(5)實驗中由于空氣對重錘阻力和打點計時器對紙帶的阻力影響，得出重力勢能的減小量總是大于動能的增加量．故選C．14、彈性球1、2的質(zhì)量、立柱高h桌面高H【解析】

（1）要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量12兩個小球的質(zhì)量、，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高h，桌面高H；（2）1小球從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有：

碰撞后1小球上升到最高點的過程中，