江蘇省淮安市盱眙縣馬壩高級中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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)質(zhì)量為m的物體從高h(yuǎn)處以2g3A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的重力勢能減小mghC．物體的動能增加2mghD．重力做功為﹣mgh2、(本題9分)質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N3、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是()A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等4、(本題9分)一輛汽車在水平公路上行駛，沿曲線由M向N減速轉(zhuǎn)彎。分析汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的合力F的方向，正確的是A．B．C．D．5、如圖所示，半徑為R的圓弧軌道固定在水平地面上，軌道由金屬凹槽制成，可視為光滑軌道。在軌道右側(cè)的正上方將金屬小球A由靜止釋放，小球靜止時(shí)距離地面的高度用hA表示，對于下述說法中正確的是A．只要小球距地面高度hA≥2R，小球便可以始終沿軌道運(yùn)動并從最高點(diǎn)飛出B．若hA=R，由于機(jī)械能守恒，小球在軌道上上升的最大高度為RC．適當(dāng)調(diào)整hA，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若小球能到最高點(diǎn)，則隨著hA的增加，小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力也增加6、(本題9分)首次在實(shí)驗(yàn)室精確測定引力常量的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．牛頓 D．第谷7、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動能為D．物體在A點(diǎn)的動能為8、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶49、(本題9分)用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時(shí)，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷C．小球角速度一定時(shí)，線越長越容易斷D．小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷10、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小11、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動，最后保持額定功率勻速前進(jìn)，則在這整個(gè)過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運(yùn)動時(shí)速度達(dá)到最大12、(本題9分)下列對曲線運(yùn)動的理解正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動時(shí)，加速度一定變化B．做曲線運(yùn)動的物體不可能受恒力作用C．曲線運(yùn)動可以是勻變速曲線運(yùn)動D．做曲線運(yùn)動的物體，速度的大小可以不變二、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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為f的交流電源上，在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為S0，點(diǎn)AC間的距離為S1，點(diǎn)CE間的距離為S2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：（1）起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量為△EP＝________，重錘動能的增加量為△EK＝__________．（2）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=__________,它和當(dāng)?shù)氐闹亓λ俣萭進(jìn)行比較，應(yīng)該是a_________g（填“>”、“=”或“<”）．14、（10分）(本題9分)現(xiàn)要測定一個(gè)額定電壓為3V、額定功率為1.2W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0～3V.現(xiàn)有器材：直流電源E(電動勢4.5V，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)，電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ)，電流表A1(量程200mA，內(nèi)阻約為2Ω)，電流表A2(量程400mA，內(nèi)阻約為1Ω)，滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電壓表是________（填寫V1或V2），選用的電流表是________（填寫A1或A2），（2）將測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在答題紙的虛線框內(nèi)___________．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）如圖所示，在粗糙水平軌道OO1上的O點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量m=0.25kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，OO1的距離s=4m．在O1右側(cè)固定了一半徑R=0.32m的光滑的豎直半圓弧，現(xiàn)用F=2N的水平恒力拉動小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)為使小物塊到達(dá)O1，求拉力F作用的最小距離；(2)若將拉力變?yōu)镕1，使小物塊從O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動至OO1的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，恰能使小物塊經(jīng)過半圓弧的最高點(diǎn)，求F1的大小．16、（12分）某航天員在一個(gè)半徑為R的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn):①豎直固定測力計(jì);將質(zhì)量為m的砝碼直接掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上.平衡時(shí)示數(shù)為F1②取一根細(xì)線穿過光滑的細(xì)直管，將此砝碼拴在細(xì)線端，

另端連在固定的測力計(jì)上，手握直管掄動砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，停止掄動細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直，砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心。做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為F2,已知細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長度為L.求:(1)該星球表面重力加速度g的大小;(2)砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O勻速圓周運(yùn)動時(shí)的角速度大??；(3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運(yùn)動衛(wèi)星的線速度大小17、（12分）如圖所示，光滑斜面的傾角θ=30°，有一木塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，與此同時(shí)小球在距C點(diǎn)的正上方h=20m處自由落下，假設(shè)木塊經(jīng)過斜面|底端B點(diǎn)時(shí)速率不變，然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運(yùn)動，在C點(diǎn)恰好與自由下落的小球相遇，若斜面AB段長L1=2.5m，水平BC段長L2=4m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的時(shí)間；(2)木塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度的大??；(3)木塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)。

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】

物體在下落過程中的加速度為2g/3小于g，可知物體受到向上的力的作用，該力在物體下落的過程中做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒。故A錯(cuò)誤；物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故BD錯(cuò)誤；由動能定理得：EK＝mah＝23mgh【點(diǎn)睛】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功導(dǎo)致重力勢能變化；合力做功導(dǎo)致動能變化；除重力外其他力做功導(dǎo)致機(jī)械能變化；彈力做功導(dǎo)致彈性勢能的變化．2、C【解析】

在子彈射穿木塊的過程中只有木板對子彈的阻力(設(shè)為

f

)對子彈做了功，對子彈分析，根據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1200N與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、A【解析】

試題分析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析可知：，可得，故兩球運(yùn)動的線速度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；，解得，故運(yùn)動周期相同，選項(xiàng)A正確；向心力：，故向心力不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；向心加速度：，解得，故向心加速度不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動；牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓定律在勻速圓周運(yùn)動中的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是分析小球的受力情況，找到小球做圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律列出方程求解出要比較的物理量，然后進(jìn)行討論；記住圓錐擺的周期公式．4、B【解析】試題分析：汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動為曲線運(yùn)動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可看出那個(gè)圖象時(shí)對的．汽車從M點(diǎn)運(yùn)動到N，曲線運(yùn)動，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，B正確．5、D【解析】

A.若小球恰好能到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，解得：hA=R；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若hA=R<R，小球不能上升到最高點(diǎn)，小球A在到達(dá)最高點(diǎn)前離開軌道，有一定的速度，由機(jī)械能守恒可知，A在軌道上上升的最大高度小于R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.C.小球從最高點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，下落R高度時(shí)，水平位移的最小值為，所以小球落在軌道右端口外側(cè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：，即，則若小球能到最高點(diǎn)，則隨著hA的增加，到達(dá)最高點(diǎn)的速度增加，則小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力也增加，選項(xiàng)D正確。6、A【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律之后，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)首次準(zhǔn)確測出引力常量，故A正確，C錯(cuò)誤．B.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，否定了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動原因”的理論；研究了自由落體運(yùn)動，得到其運(yùn)動規(guī)律，沒有測定引力常量G，故B錯(cuò)誤．D.第谷觀測了行星的運(yùn)動現(xiàn)象，得到大量的數(shù)據(jù)，但沒有測定引力常量G，故D錯(cuò)誤．故選A7、BD【解析】

AB．在剛拋出時(shí)，物體的動能為，重力勢能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯(cuò)誤，D正確。8、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．9、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時(shí)，線越短，圓周運(yùn)動半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時(shí)，線越長，圓周運(yùn)動半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查對圓周運(yùn)動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．10、BD【解析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯(cuò)誤，D正確．11、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動；當(dāng)時(shí)，汽車開始做勻速前進(jìn)．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項(xiàng)正確．D：汽車勻速運(yùn)動時(shí)速度達(dá)到最大，故D項(xiàng)正確．12、CD【解析】物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，加速度大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，C正確；物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動的物體，速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mg(s0+s1【解析】

①重錘下落的高度為(s0+s1)，重力勢能的減少量為mg(s0+s1)．C點(diǎn)的速度為：v打C點(diǎn)時(shí)重錘的動能