天水市重點(diǎn)中學(xué)2022年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(hào)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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：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、如圖所示，一條河寬為，一艘輪船正在以的合速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為，行駛中，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同，某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，輪船牽引力隨之消失，輪船相對(duì)于水速逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化，由此可以確定（）A．發(fā)動(dòng)機(jī)未熄滅時(shí)，輪船相對(duì)于靜止行駛的速度大小為B．若發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)突然熄火，輪船渡河時(shí)間為C．發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，輪船相對(duì)于河岸速度一直減小D．發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，輪船相對(duì)于河岸速度的最小值2、一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時(shí)間t＝，重力對(duì)小球的沖量大小為B．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量大小為mvC．經(jīng)過時(shí)間t＝，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量為03、(本題9分)如圖所示，一個(gè)用細(xì)線懸掛的小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)，記住它向右能夠達(dá)到的最大高度，然后用一把直尺在P點(diǎn)擋住懸線，繼續(xù)觀察之后小球的擺動(dòng)情況并分析，下列結(jié)論中正確的是（）A．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線向右擺動(dòng)的最大高度明顯低于沒放直尺時(shí)到達(dá)的高度B．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線向右擺動(dòng)的最大高度明顯高于沒放直尺時(shí)到達(dá)的高度C．懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度變大D．懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球加速度變大4、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為4m/s25、從距地面相同高度處，水平拋出兩個(gè)質(zhì)量相同的球A和B，拋出A球的初速為，拋出B球的初速為2，則兩球運(yùn)動(dòng)到落地的過程中A．重力的平均功率相同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同B．重力的平均功率相同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率不同C．重力的平均功率不同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．重力的平均功率不同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率不同6、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機(jī)械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等C．在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力相等D．在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等7、(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(dòng)，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時(shí)，線越長(zhǎng)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(zhǎng)越容易斷D．小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷8、(本題9分)兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑之比，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為9、某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J10、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為4:1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，通過電磁鐵控制小鐵球從A點(diǎn)由靜止釋放，下列過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔胓表示）（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量有_________；A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=________，如果關(guān)系式=_________成立，則可驗(yàn)證小鐵球在下落過程中機(jī)械能守恒．（用測(cè)量的物理量表示）．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用下圖裝置來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)(1)現(xiàn)有器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)（包括鐵夾）、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導(dǎo)線若干和開關(guān)，其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是__________.(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用_________電源（填“交流”，“直流”）.(3)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器方法正確的是_________.A．同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源和釋放重物B．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重物C．先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(4)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=0.3kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘開始下落的時(shí)刻，另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，圖中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離，取重力加速度g=9.8m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度大小是_______m/s，從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢(shì)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(xué)發(fā)現(xiàn)物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp總是_________（選填“大于”“等于”或“小于”）物體動(dòng)能的增加量ΔEk，主要原因是_________(填選項(xiàng)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(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力

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.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，發(fā)動(dòng)機(jī)未熄滅時(shí)，輪船相對(duì)于靜止行駛的速度大小為，A錯(cuò)誤B.根據(jù)題意可知，若發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)突然熄火，輪船渡河時(shí)間為，B錯(cuò)誤。CD.因?yàn)榇^方向始終未發(fā)生變化，開始時(shí)，船速與水速夾角為：，得，所以船速方向不變，而水速方向不變，當(dāng)合速度與船速垂直時(shí)，合速度最小，此時(shí)合速度為，C錯(cuò)誤D正確。2、D【解析】

經(jīng)過時(shí)間，重力對(duì)小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動(dòng)量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時(shí)間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對(duì)小球的拉力，根據(jù)動(dòng)量定理繩對(duì)小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時(shí)間，動(dòng)量變化量為，根據(jù)動(dòng)量定理，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mv，D錯(cuò)誤。3、D【解析】

AB.小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)，在P點(diǎn)擋住擺線后，小球能繼續(xù)向運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過程中機(jī)械能的總量保持不變，機(jī)械能是守恒的，小球能上升到原來的高度，故AB錯(cuò)誤；CD.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)水平方向不受力，則懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度大小不變，而半徑變小，根據(jù)a=v4、C【解析】

A.ab段與bc段質(zhì)點(diǎn)的速度均為正，則速度方向相同；故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯(cuò)誤.C.ab段質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度v=D.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a=Δv5、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無關(guān)，所以兩球落地時(shí)間相等；高度相等、兩球質(zhì)量相等，重力做功相等；據(jù)可得重力的平均功率相同．兩球落地時(shí)間相等，兩球落地時(shí)在豎直方向的分速度相等，據(jù)，兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同．故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤．6、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機(jī)械能守恒。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：對(duì)左側(cè)小球的下滑過程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設(shè)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力為FN1；對(duì)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點(diǎn)無初速釋放時(shí)的機(jī)械能相等；下滑過程中，兩球的機(jī)械能守恒，則兩球在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等。故D項(xiàng)正確。7、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(dòng)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(zhǎng)，圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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．8、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)，故，C錯(cuò)誤；根據(jù)，故，D正確．9、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

a點(diǎn)和c點(diǎn)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(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)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(diǎn)的線速度不等，B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子上的點(diǎn)線速度大小相等．二、實(shí)驗(yàn)題11、DE；；；【解析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確；

E、測(cè)量AB之間的距離h求解重力勢(shì)能的減小量，故E正確．

（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故：，