2022屆江蘇省連云港市灌南縣二中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變2、質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．3、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．速度B．功C．質(zhì)量D．動能4、(本題9分)一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的位置如圖所示，則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩質(zhì)點(diǎn)()A．線速度大小相等 B．角速度大小相等C．向心加速度大小相等 D．向心力大小相等5、(本題9分)甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，同時以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上滑動，甲物體先停下來，乙物體后停下來，在此過程中，下列說法正確的是A．兩個物體受到的沖量大小相等B．兩個物體的動量變化大小不等C．甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量D．乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量6、株洲湘江風(fēng)光帶的濕地常有白鷺棲息。當(dāng)一只質(zhì)量為m的白鷺沿圖示虛線方向勻速滑翔時，白鷺受到的空氣阻力大小是(重力加速度為g)()A．mg B．mg C．mg D．mg7、(本題9分)起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P8、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車．現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的小球以v0的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去(不計摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則()A．小球在小車上到達(dá)的最大高度為vB．小球離車后，對地將做自由落體運(yùn)動C．小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?9、(本題9分)A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s10、(本題9分)小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達(dá)26層。假設(shè)電梯剛起動時做加速直線運(yùn)動，中間一段時間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，最后一段時間內(nèi)做減速直線運(yùn)動.在電梯從1層直達(dá)26層的過程中，下列說法正確的是()A．電梯剛起動時，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動時，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運(yùn)動的加速度方向始終不變D．電梯運(yùn)動的加速度方向發(fā)生了變化11、如圖所示，足夠長的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為12、(本題9分)一個物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時刻的位移是x1，從t0至2t0時刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時刻做的功是W1，從t0至2t0時刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；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)某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：A．?dāng)[好實(shí)驗(yàn)裝置如圖．B．將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計時器附近，并按住小車．C．在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上．D．釋放小車，打開打點(diǎn)計時器的電源，打出一條紙帶．①在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點(diǎn)到第N個點(diǎn)的距離為40.0cm；打下第N點(diǎn)時小車的速度大小為1.00m/s．該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為______J，小車動能的增量為______J．②此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是______．14、（10分）(本題9分)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實(shí)驗(yàn)時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是垂直所指的位置，若測得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時A球落地點(diǎn)是記錄紙上的____點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動量P與碰撞后總動量的百分誤差=_______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．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)量為m的小木塊以速度v0沖上放在光滑水平面上的質(zhì)量為M的長木板，小木塊在長木板上相對靜止時，它們的最終速度為v，相互摩擦力為f，求小木塊在長木板上滑行的距離。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝70kg的運(yùn)動員以10m/s的速度從高h(yuǎn)＝10m的滑雪場A點(diǎn)沿斜坡自由滑下，以最低點(diǎn)B為零勢能面，一切阻力可忽略不計．求運(yùn)動員：(g＝10m/s2)(1)在A點(diǎn)時的機(jī)械能；(2)到達(dá)最低點(diǎn)B時的速度大小；(3)相對于B點(diǎn)能到達(dá)的最大高度．17、（12分）(本題9分)動能定理和動量定理不僅適用于質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的運(yùn)動，也適用于質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的運(yùn)動，這時兩個定理表達(dá)式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動，在2.0s的時間內(nèi)運(yùn)動了2.5m的位移，速度達(dá)到了2.0m/s．分別應(yīng)用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運(yùn)動，速度由v0變化到v時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運(yùn)動，當(dāng)由位置x=0運(yùn)動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．

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】摩天輪運(yùn)動過程中做勻速圓周運(yùn)動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項(xiàng)A錯誤；圓周運(yùn)動過程中，在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項(xiàng)B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運(yùn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項(xiàng)D錯誤．故選B．2、D【解析】解：A、物體做曲線運(yùn)動，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評】根據(jù)物體的運(yùn)動軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運(yùn)動的時候經(jīng)常用到的知識點(diǎn)．3、A【解析】

速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、質(zhì)量和動能只有大小無方向是標(biāo)量；故選A.4、B【解析】

a、b兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)轉(zhuǎn)動半徑的大小比較線速度和向心加速度大小．【詳解】a、b兩點(diǎn)角速度相等，由于轉(zhuǎn)動的半徑不等，根據(jù)v=rω知，線速度大小不等，根據(jù)a=rω2、F=mrω2知，向心加速度大小、向心力大小都不等．故B正確，ACD錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)，角速度大小相等，知道線速度、角速度、向心加速度、向心力之間的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．5、A【解析】甲、乙兩物體受到的沖量是指甲、乙兩物體所受合外力的沖量，由動量定理可知，物體所受合外力的沖量等于動量的變化量，由題中可知，甲、乙兩物體初、末狀態(tài)的動量都相同，動量變化量相同，，所以所受的沖量均相同，A正確．6、C【解析】

白鷺受重力、垂直于速度方向的空氣浮力、空氣阻力三個力的作用，受力圖如圖所示，由于白鷺做勻速運(yùn)動，故其合力為零，根據(jù)平衡條件可得空氣阻力為f=mgsin30°=mg。A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；7、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動的加速度a=F8、AD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮??！驹斀狻吭O(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：2mv0=mv1+2mv2，由動能守恒定律得：122mv02=12mv12+122mv22，解得：【點(diǎn)睛】本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球上升到最大高度。9、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m【點(diǎn)睛】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動情況．10、BD【解析】

AB．電梯剛起動時，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；CD．電梯啟動和向上加速時加速度向上，而減速運(yùn)動時加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯誤，D正確.11、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。12、AC【解析】

根據(jù)動量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.1960.100a.小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；b.沒有平衡摩擦力；c.操作D錯誤，應(yīng)先接通電源，使電磁打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車【解析】

（1）從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對小車做的功：W=mgs=0.196J；

小車的動能增量為：△EK＝Mv2＝0.100J．

（2）該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma

①

對砂桶和砂有：mg-F=ma

②

F＝mg，由此可知當(dāng)M＞＞m時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，顯然該實(shí)驗(yàn)中沒有滿足這個條件；另外該實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差．另外操作D錯誤，應(yīng)先接通電源，使電磁打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車.14、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動，高度相同，落地時間相同，所以P點(diǎn)是沒有碰時A球