2022年內蒙古巴彥淖爾第一中學物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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、如圖所示，鉛球從同學手中水平拋出后，不考慮空氣對鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機械能 D．速度的變化率2、(本題9分)如圖，abc是豎直面內的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點．一質量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g．小球從a點開始運動到其他軌跡最高點，機械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR3、(本題9分)兩個物體質量比為1∶4，速度大小之比為4∶1，則這兩個物體的動能之比為A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶14、無人配送車可以實現針對城市環(huán)境下辦公樓、小區(qū)便利店等訂單集中場所進行批量送貨．某種配送車正常行駛時速度為3.5km/h，發(fā)現障礙物，可以在1.5s內停下．若將此過程的運動視為勻減速直線運動，根據以上數據不能求出配送車運動的A．位移 B．加速度 C．平均速度 D．受到的阻力5、(本題9分)關于做勻速圓周運動物體的線速度、角速度、周期的關系，下列說法中正確的是：A．線速度大的角速度一定大 B．線速度大的周期一定小C．角速度大的周期一定小 D．角速度大的半徑一定小6、(本題9分)一輛汽車正在水平公路上轉彎,沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大,下面四幅圖中畫出的汽車所受合力F的方向可能正確的是（）A． B．C． D．7、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等8、(本題9分)質量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質量也為M的小球以速度v0水平沖上小車，到達某一高度后，小球又返回小車的左端，則()A．小球將做自由落體運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程小球對小車做的功為D．小球在弧形槽上上升的最大高度為9、(本題9分)某人向空中用力拋出一石塊，若不計空氣阻力，石塊落地時的速度大小與下列哪些量有關（）A．石塊的質量B．石塊初速度的大小C．石塊初速度與水平方向的夾角D．石塊拋出時的高度10、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊．若質量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a、b一定同時到達地面D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無法比較11、已知引力常數G與下列哪些數據，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉，已知地球半徑和重力加速度12、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個高度相同的光滑固定斜面，傾角分別為α1和α1，且α1＜α1．質量為m的物體（可視為質點）分別從這兩個斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，關于物體兩次下滑的全過程，下列說法中正確的是（）A．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．滑到底端重力的瞬時功率相同D．動能的變化量相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖甲所示裝置結合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質量mA和mB；②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實驗①中A、B的兩球質量應滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．14、（10分）(本題9分)某同學利用如圖所示的實驗裝置來測量重力加速度g。細繩跨過固定在鐵架臺上的輕質滑輪，兩端各懸掛一只質量為M的重錘。實驗操作如下：①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；②在重錘1上加上質量為m的小鉤碼；③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2，同時右手開啟秒表，在重錘1落地時停止計時，記錄下落時間；④重復測量3次下落時間，取其平均值作為測量值t。請回答下列問題：（1）步驟④可以減小對下落時間t測量的_______（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。（2）實驗要求小鉤碼的質量m要比重錘的質量M小很多，主要是為了________。A．使H測得更準確B．使重錘1下落的時間長一些C．使系統(tǒng)的總質量近似等于2MD．使細繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等（3）滑輪的摩擦阻力會引起實驗誤差?，F提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以在重錘1上粘上橡皮泥，調整橡皮泥質量直至輕拉重錘1能觀察到其________下落。（4）使用橡皮泥改進實驗后，重新進行實驗測量，并測出所用橡皮泥的質量為m0。用實驗中的測量量和已知量（M、H、m、m0、t）表示g，則g＝_________。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)如圖所示，可視為質點的小滑塊，從光滑斜面上的A點由靜止開始自由滑下。到達C點時速度vc=3m/s，C點右側有8級臺階（臺階編號如圖所示，臺階沒畫完全）。每級臺階的高度均為h=0.2m，寬均為L=0.4m。（設滑塊從C點滑出后與地面或臺階碰撞后不再彈起），（g＝10m/s2）(1)通過計算判斷滑塊離開C點后，能落到哪個臺階上？(2)求落點P與點C在水平方向的距離x（保留2位有效數字）16、（12分）(本題9分)如圖所示，在一個很長斜面上的某處A點水平拋出一個m=1Kg小球.已知小球拋出時的初速度v0=2ms，斜面的傾角θ=300（1）小球從A點拋出時的動能E（2）小球落到斜面上B點時的動能EKB17、（12分）(本題9分)一豎直放置的半徑為R＝0.4m半圓形軌道與水平直軌道在最低點平滑連接．質量m＝0.05kg的小球以一定的初速度沿直軌道向右運動，并沿圓軌道的內壁沖上去．如果小球經過N點時的速度v1＝6m/s；小球經過軌道最高點M后作平拋運動，平拋的水平距離為x＝1.6m，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小球經過M時速度大?。唬?）小球經過M時對軌道的壓力大??；（3）小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力所做的功．

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、A【解析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項BD不符合題意.C.因為下落過程只有重力做功，所以機械能守恒.故選項C不符合題意.2、C【解析】本題考查了運動的合成與分解、動能定理等知識，意在考查考生綜合力學規(guī)律解決問題的能力．設小球運動到c點的速度大小為vC，則對小球由a到c的過程，由動能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律可知，小球離開c點后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運動可知，小球從離開c點到其軌跡最高點所需的時間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項C正確ABD錯誤．【點睛】此題將運動的合成與分解、動能定理有機融合，難度較大，能力要求較高．3、C【解析】

根據可知，故C正確，ABD錯誤．4、D【解析】

AC.已知初速度和末速度，則可求平均速度：根據位移時間關系：可求勻減速運動過程的位移，故A項可求，C項可求；B.速度時間關系可知，加速度：故B項可求；D.根據牛頓第二定律，由于配送車質量未知，阻力無法求解，故D項不可求。5、C【解析】

A.據知，線速度大的角速度不一定大，故A項錯誤；B.據知，線速度大的周期不一定小，故B項錯誤；C.據知，角速度大的周期一定小，故C項正確；D.據知，角速度大的半徑不一定小，故D項錯誤．6、B【解析】

因汽車M向N行駛，故速度方向沿切線向上，由曲線運動條件知C錯誤；又因速度逐漸增大，故F與速度夾角為銳角，故A、D錯誤，故本題B正確．7、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.8、AC【解析】設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，選取向右為正方向，整個過程中動量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2，由機械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，A正確．對小車運用動能定理得，小球對小車做功：W=Mv02-0=Mv02，故C正確．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則：Mv0=2M?v；Mv02=?2Mv2+Mgh

，聯(lián)立解得：h=，故D錯誤．故選AC．點睛：本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當小球與小車的水平速度相等時，小球上升到最大高度；當兩物體質量相等時，兩物體相互作用后交換速度．9、BD【解析】試題分析：在整個過程中，只有重力做功，小球的機械能守恒，由機械能守恒定律得：，解得：，由此可知，速度v只與h和有關，與其它量無關，故選項BD正確．考點：拋體運動【名師點睛】不計空氣阻力，只有重力做功，小球的機械能守恒，可以根據機械能守恒定律列式，判斷出速度與哪些量有關．10、BC【解析】物體在炸成兩塊時，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或為零，但a和b兩塊的動量變化一定大小相等，方向相反，A錯誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運動，二者在空中運動時間相等，同時到達地面，由于a和b的水平速度關系未知，所以二者落地時的水平距離關系不能確定，選項B錯誤C正確．11、CD【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，可以求出地球質量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，根據密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據萬有引力等于重力列出等式，，根據密度定義得：，故D正確．12、AD【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關，根據公式WG=mgh確定重力做功情況．斜面光滑，物體下滑的過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律分析物體滑到斜面底端時速度大小關系，由重力的平均功率公式=mgsinα?分析重力的平均功率關系．由重力的瞬時功率公式P=mgsinα?v分析重力的瞬時功率關系．解：A、兩個物體下滑的高度相等，由公式WG=mgh知重力所做的功相同，故A正確．BD、斜面光滑，物體下滑的過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律得：mgh=，得v=，可知兩個物體滑到斜面底端時速度大小相等．重力的平均功率為=mgsinα?=mgsinα?，由于α1＜α1．則知重力的平均功率不同，而動能的變化量等于mgh，可知動能的變化量相同．故B錯誤，D正確．C、滑到底端重力的瞬時功率公式為P=mgsinα?v，m、v相等，而α1＜α1．則重力的瞬時功率不同．故C錯誤．故選：AD【點評】本題主要機械能守恒定律和功能關系．關鍵要根據物理規(guī)律列出等式表示出需要比較的物理量表達式，要注意平均功率也可以根據公式=比較．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB14、（1）偶然（2）B（3）勻速（4）2【解析】本題考查重力加速度的測量，意在考查考生的實驗探究能力。（1）時間測量是人為操作快慢和讀數問題帶來的誤差，所以屬