黑龍江省安達(dá)市第七中學(xué)2022年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示為某段滑雪雪道模型圖，已知雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距離底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度的大小為13g，在他從上而下滑到底端的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動員獲得的動能為2B．運(yùn)動員克服摩擦力做功為2C．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mghD．運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，瞬時速度，R是球心到O點(diǎn)的距離，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時對桿的作用力是（）A．6mg的拉力B．6mg的壓力C．7mg的拉力D．7mg的壓力3、(本題9分)關(guān)于電阻和電阻率，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟通過導(dǎo)體的電流成反比B．同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成正比，與它的長度成反比C．所有材料的電阻率都隨溫度的升高而增大D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量4、(本題9分)我國計(jì)劃于2018年擇機(jī)發(fā)射“嫦娥五號”航天器，假設(shè)航天器在近月軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t（小于繞行周期），運(yùn)動的弧長為s，航天器與月球中心連線掃過的角度為θ（弧度），引力常量為G，則（）A．航天器的軌道半徑為 B．航天器的環(huán)繞周期為C．月球的的質(zhì)量為 D．月球的密度為5、某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法不正確的是()A．手對物體做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物體克服重力做功20J6、(本題9分)對于某一質(zhì)量確定的物體，下列說法中正確的是（）A．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功B．物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，其動量一定改變C．物體的動量發(fā)生改變，其動能一定發(fā)生改變D．物體的動能發(fā)生改變，其動量可能不變7、如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h8、質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s9、(本題9分)以下說法正確的是()A．物體運(yùn)動的位移越大，其速度一定越大B．物體運(yùn)動的時間越短，其速度一定越大C．速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量D．做勻速直線運(yùn)動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量10、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度11、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動，且始終保持相對靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運(yùn)動D．物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同12、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時與彈簧接觸，到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時動能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.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)在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡．（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上：________．a(chǎn)．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須不同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降e．小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為，小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為________（用表示）．（3）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度=________，拋出點(diǎn)的坐標(biāo)________，________（?。?4、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學(xué)提出了不同的說法，你認(rèn)為正確的是______；A．橡皮筋對小車做功的大小可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍（2）根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學(xué)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學(xué)均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、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）(本題9分)豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道CD組成AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道放在光滑的水平面上，如圖所示。一個質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動能E沖上水平滑道AB，沿著軌道運(yùn)動，由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中點(diǎn)。已知水平滑道AB長為L，軌道ABCD的質(zhì)量為3m。求：(1)小物塊在水平滑道上受到摩擦力的大小。(2)為了保證小物塊不從滑道的D端離開滑道，圓弧滑道的半徑R至少是多大？(3)若增大小物塊的初動能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R，試分析小物塊最終能否停在滑道上？16、（12分）(本題9分)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運(yùn)動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。現(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時，火箭主體的加速度大??；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。17、（12分）(本題9分)特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示的模型:將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，細(xì)繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面，開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)AP豎直.(不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦，重力加速度為g若甲將滑輪由靜止釋放求乙在滑動中速度的最大值(結(jié)果可帶根式)

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】試題分析：由幾何關(guān)系可知運(yùn)動員下滑的位移，則由速度和位移公式可得出運(yùn)動員的末速度，則可得出運(yùn)動員的動能；由動能定理可得出運(yùn)動員克服摩擦力所做的功；由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量．若物體不受摩擦力，則加速度應(yīng)為a'=gsin30°=12g，而現(xiàn)在的加速度為13g小于12g，故運(yùn)動員應(yīng)受到摩擦力，故減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故A錯誤；運(yùn)動員運(yùn)動員下滑的距離L=hsin30°=22、C【解析】

根據(jù)動能定理得：解得最低點(diǎn)速度根據(jù)牛頓第二定律得，，解得F=7mg，表現(xiàn)為拉力，故C正確，A,B、D錯誤．故選C．3、D【解析】

A、是比值法來定義電阻的，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓、跟通過導(dǎo)體的電流沒有關(guān)系，故A錯誤；B、根據(jù)電阻定義式，同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成反比，與它的長度成正比，故B錯誤；C、金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，故C錯誤；D、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，故D正確。4、C【解析】A項(xiàng)：由題意可知，線速度，角速度，由線速度與角速度關(guān)系可知，，所以半徑為，故A錯誤；B項(xiàng)：根據(jù)圓周運(yùn)動的周期公式，故B錯誤；C項(xiàng)：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，即，故C正確；D項(xiàng)：由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度，故D錯誤；點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵將圓周運(yùn)動的線速度、角速度定義式應(yīng)用到萬有引力與航天中去，由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度．5、C【解析】

ABC.由動能定理得，合力做功為：W合外力的功：W合W=故AB不符合題意，C符合題意。D.物體克服重力做功為：W=mgh=故D不符合題意；6、B【解析】

A．物體的動量發(fā)生改變，則合外力不一定對物體做了功，如勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；B．物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，它的速度一定發(fā)生變化，其動量一定改變，故B正確；C．如果物體速度大小不變，方向改變，這時其動量發(fā)生變化了，但其動能不變，故C錯誤；D．物體的動能發(fā)生改變，說明其速度大小發(fā)生變化了，其動量一定發(fā)生變化，故D錯誤。7、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應(yīng)小于120km/h，故A項(xiàng)與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項(xiàng)與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)與題意相符。8、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向?yàn)檎较?，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機(jī)械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv09、CD【解析】

位移大可能是因?yàn)檫\(yùn)動時間長，不一定是速度大；故A錯誤；物體運(yùn)動的時間越短，其速度也不一定大，選項(xiàng)B錯誤；速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，選項(xiàng)C正確；做勻速直線運(yùn)動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量，選項(xiàng)D正確；故選CD.10、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。11、BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時間的關(guān)系，分析物體運(yùn)動的性質(zhì)．根據(jù)牛頓第二定律，分別對AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時間內(nèi)，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運(yùn)動．故C錯誤．D、由f=故選BD。考點(diǎn)：牛頓第二定律；滑動摩擦力．點(diǎn)評：本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題，采用整體法和隔離法相結(jié)合研究．要注意F的正負(fù)表示F的方向．12、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ace;;4;-80;-20;【解析】（1）要保證小球做平拋運(yùn)動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯誤；為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故d錯誤；為避免摩擦影響小球的運(yùn)動軌跡，小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，不是用直尺將點(diǎn)連成折線，故f錯誤；故選ace；（2）由圖示可知，a、b、c、d三個點(diǎn)間的水平位移均相等，為x=2L，這4個點(diǎn)是等時間間隔點(diǎn)．

在豎直方向上，相鄰兩點(diǎn)間的位移差△y=3L-2L=2L-L=L；

由勻變速運(yùn)動的推論△y=gt2，可得：L=gt2，

在水平方向上：x=2L=v0t，解得：v0=2；

（3）根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運(yùn)動的初速度v0==4m/s．

A點(diǎn)在豎直方向上的分速度vyA==3m/s．

平拋運(yùn)動到A的時間t==0.3s，

此時在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移y=gt2=0.45m，

所以拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=-0.80m，y=-0.20m．

點(diǎn)睛：（1）本題考查平拋物體的運(yùn)動規(guī)律．要求同學(xué)們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式解題；（2）解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，以及分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時性．14、BA【解析】

（1）[1]AB．實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后，橡皮筋對小車不再做功，故C錯誤；D．橡皮筋的拉力是一個變力，我們無法用進(jìn)行計(jì)算，若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加不是原來的2倍，故D錯誤；故選B；（2）[2]根據(jù)甲圖，得到