湖北省八校聯(lián)合體2022年物理高一第二學期期末達標測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)下列說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下，一定做曲線運動C．物體做勻速圓周運動時,其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運動是勻變速曲線運動2、一物體以初速度水平拋出，經(jīng)1s其速度方向與水平成60°角，g取10m/s2，則初速度v0的大小是()A．m/s B．m/s C．5m/s D．m/s3、(本題9分)如圖所示，物體做平拋運動時，描述物體在豎直方向上的速度vy（取向下為正）隨時間變化的圖象是（）A． B．C． D．4、(本題9分)對于萬有引力定律的表達式F=Gm1①公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的②當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大③m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關④m1與m2受到的引力是一對平衡力A．①③B．②④C．①②④D．①④③5、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球從相同高度（足夠高）同時水平拋出,在空中相遇時下落的高度為h,若兩球的拋出速度變?yōu)樵瓉淼囊话?則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間和下落的高度分別為()A．t，h/2 B．2t，2h C．t，h/4 D．2t，4h6、(本題9分)下列說法正確的是A．物體速度變化量越大，則加速度越大B．物體動量發(fā)生變化，則物體的動能一定變化C．系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒7、某質(zhì)點做曲線運動的軌跡如圖中虛線所示，則下列各圖中標出的質(zhì)點通過位置P時的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．8、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:19、(本題9分)從A點將一個小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達地面時重力做功的瞬時功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞10、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）（）A．小球的機械能先增大后減小B．小球的重力勢能一直減小C．小球的動能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能一直在增大11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此過程中（）A．磅秤的示數(shù)等于0.1mgB．人的重力勢能增加了mghC．人的動能增加了0.9mghD．人的機械能增加了1.1mgh12、關于機械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運動的物體的機械能一定守恒B．做勻變速運動的物體機械能可能守恒C．做平拋運動的物體機械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，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，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是_____________．（填步驟前相應的字母）（2）實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個點，A、B、C為另外3個連續(xù)點，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點計時器每隔0.02s打一次點，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點運動到B點，重力勢能減少量△EP=_________J；動能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結果保留三位有效數(shù)字，圖中長度單位：cm）14、（10分）(本題9分)在探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。(1)當M與m的大小關系滿足______時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是______。(3)乙、丙同學用同一裝置做實驗。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關系，應該做a與______的圖像。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，質(zhì)量m=2kg的小球，沿高h=5m的光滑曲面頂端由靜止開始下滑至底端，不計空氣阻力，重力加速度（1）重力做功WG（2）小球下滑至曲面底端時的速度大小v。16、（12分）如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點，C為軌道的最高點．一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點出發(fā)，經(jīng)過B點滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點，之后落回到水平軌道AB上的D點處．g取10m/s2，求：（1）落點D到B點間的距離；（2）小物塊經(jīng)過B點時的速度大??；（3）小物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)．17、（12分）(本題9分)因測試需要，一輛汽車在某雷達測速區(qū)，沿平直路面從靜止開始勻速直線運動一段時間后，即刻做勻減速直線運動直到最后停止，下表中給出了雷達測出的各個時刻對應的汽車速度數(shù)值，求：(1)汽車做勻加速運動和勻減速運動的加速度、的大小分別是多少？(2)汽車在該區(qū)域行駛過程中何時速度達到最大?最大速度是多少?

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、C【解析】

A、平拋運動過程中，物體受力恒定，但為曲線運動，A錯誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運動的方向共線，則做變加速直線運動，B錯誤；CD、勻速圓周運動是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運動的物體合外力大小不變，方向時刻改變，即勻速圓周運動是變加速曲線運動，C正確D錯誤。2、A【解析】

設物體平拋的初速度為v0，運動過程如圖：1s末物體的豎直方向的分速度為：vy=gt=10m/s，由幾何關系得：，解得：m/s，故A正確，BCD錯誤。3、A【解析】

平拋運動在豎直方向上是自由落體運，豎直方向的速度為，所以速度與時間成正比，故A正確．4、A【解析】公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的，選項A正確；萬有引力定律只適用于質(zhì)點之間的相互作用，故當r趨近于零時，不能看做質(zhì)點，萬有引力定律不適用，選項B錯誤；m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關，選項C正確；m1與m2受到的引力是一對相互作用力，因作用在兩個物體上，不是平衡力，選項D錯誤；故選AC.5、D【解析】兩球同時拋出，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．當A、B兩小球以相同的水平速度v拋出時，有：x=vt+vt=2vt，h=12gt2；當兩球拋出速度變?yōu)樵瓉淼亩种粫r，有x=v2【點睛】解決本題的關鍵是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．6、C【解析】A、根據(jù)加速度的定義，知物體速度變化越大，加速度不一定越大，還與速度變化所用時間有關，故A錯誤；

B、物體動量發(fā)生變化，可能是動量的方向變化，而動量大小沒變，速度大小沒變，則動能不變，故B錯誤；

C、系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒，而合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量不一定守恒，故C正確，D錯誤．點睛：解決本題的關鍵要明確動量與動能的區(qū)別，掌握動量守恒的條件：系統(tǒng)所受合外力為零，可借助于動量定理來理解．7、AC【解析】

曲線運動的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯誤8、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道線速度、角速度與半徑的關系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．9、BC【解析】

根據(jù)動能定理可得，小球落地時的動能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時，根據(jù)可得，A錯誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

解答本題需要掌握：正確判斷物體機械能是否守恒；正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進一步明確速度、加速度的變化情況；弄清小球下落過程中的功能轉(zhuǎn)化，小球和彈簧接觸直至壓縮最短過程中，彈簧彈力對小球做負功，因此小球機械能減小。【詳解】A項：小球下落過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是小球機械能不守恒，因下落過程中彈簧彈力對其做負功，所以小球機械能減小，故A錯誤；B項：小球在下落過程中，重力做正功，所以重力勢能一直減小，故B正確；C項：小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運動，當彈簧彈力等于重力時速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運動，故其動能先增大后減小，故C正確；D項：小球下落將彈簧壓縮，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，故D正確?！军c睛】彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，同時注意其過程中的功能轉(zhuǎn)化關系。11、BD【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得即磅秤的示數(shù)等于1.1mg，選項A錯誤；C．根據(jù)動能定理得選項C錯誤；BD．人上升h，則重力做功為可知重力勢能增大mgh，動能增加0.1mgh，則機械能增大了1.1mgh，選項BD正確。故選BD。12、BCD【解析】

A.做勻速直線運動的物體的機械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運動的物體，選項A錯誤；B.做勻變速運動的物體機械能可能守恒，例如平拋運動，選項B正確；C.做平拋運動的物體只有重力做功，則機械能一定守恒，選項C正確；D.只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒，選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD左0.7620.759紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗證機械能拿守恒，不用測出重錘的質(zhì)量．[2]對于打點計時器的使用方法應先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時因為存在阻力，填寫紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．14、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質(zhì)量【解析】

探究加速度與力、質(zhì)量間的關系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤與小車間的質(zhì)量關系?！驹斀狻?1)[1]因為繩子拉力小于盤及砝碼的總重量，只有當M>>