湖北省宜昌市2022年物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

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)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(qǐng)按照題號(hào)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、在物理學(xué)史上，首次提出萬有引力定律的科學(xué)家是：A．開普勒 B．牛頓 C．卡文迪許 D．哥白尼2、(本題9分)我國《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定：高速公路最高時(shí)速不得超過120km/h．下列說法中正確的是（）A．該限速值約為12m/sB．限速值是指汽車行駛的平均速度C．汽車限速是因?yàn)槠囁俣仍酱?，慣性越大，難以剎車D．汽車限速是因?yàn)槠囁俣仍酱螅瑒x車距離越大，容易發(fā)生交通事故3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說法正確的是A．沒有力力的作用，物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)功的物體其合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向一定不在一條直線上C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力一定指向圓心D．做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力不一定恒定4、(本題9分)從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．5、(本題9分)圖描繪了一顆懸浮在液體中的固體微粒受到周圍液體分子撞擊的情景，下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是A．懸浮微粒做布朗運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊造成的B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．液體溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯6、(本題9分)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍7、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個(gè)完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個(gè)鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時(shí)間內(nèi)撞擊其他小球，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的下列分析中，正確的是（）A．上述實(shí)驗(yàn)中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒C．如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時(shí)由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度8、如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s9、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度υ勻速斜向上運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻把質(zhì)量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對(duì)靜止．對(duì)于物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對(duì)物體的沖量為0B．摩擦力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動(dòng)機(jī)因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能10、(本題9分)在下列物理現(xiàn)象或者物理過程中，機(jī)械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J12、在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時(shí)間、通過位移后，動(dòng)量變?yōu)?，?dòng)能變?yōu)椋韵抡f法正確的是（）A．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)量等于B．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)量等于C．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)能等于D．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)能等于二、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)利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電火花計(jì)時(shí)器、交流電源外，在下列器材中，還必須使用的器材是___________(填寫器材前的字母)A．毫米刻度尺B．秒表C．天平(含砝碼)(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O(O點(diǎn)與其下一個(gè)相鄰點(diǎn)距離為2mm)的距離分別為hA、hB、hC已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為___________，動(dòng)能增加量為___________．(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量總是略大于動(dòng)能的增加量，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是___________．A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法14、（10分）(本題9分)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車的運(yùn)動(dòng)情況．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=39mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=48mm，3與4兩點(diǎn)間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下點(diǎn)1時(shí)小車的瞬時(shí)速度為v1=__m/s。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)在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F。(2)若繩長l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d。(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。16、（12分）(本題9分)在幼兒園舉行的“大力士”拉輪胎比賽中，“大力士”用與水平方向成、大小F=50N的恒力作用在輪胎上，使輪胎在t=2.0s的時(shí)間內(nèi)沿水平面發(fā)生L=6m的位移，求這一過程中：（1）“大力士”對(duì)輪胎做的功W；（2）“大力士”對(duì)輪胎做功的平均功率P。17、（12分）(本題9分)如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓軌道的壓力大?。唬?）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．

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、B【解析】

伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)推論了物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，經(jīng)過了100多年后，卡文迪許測量出了萬有引力常量。A.開普勒與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.牛頓與分析相符，故B項(xiàng)正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.哥白尼與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、D【解析】A、，故A錯(cuò)誤；

B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬時(shí)速度，故B錯(cuò)誤；

C、慣性大小與速度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、汽車限速是因?yàn)槠囁俣仍酱?，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故，故D正確．點(diǎn)睛：注意物理與生活的聯(lián)系．判斷速度是平均速度，還是瞬時(shí)速度．關(guān)鍵看速度是表示一段時(shí)間或位移內(nèi)的速度，還是表示一個(gè)位置或時(shí)刻的速度．3、B【解析】

A.物體不受力仍然可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做曲線運(yùn)功的物體其合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向一定不在一條直線上，選項(xiàng)B正確；C.只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力才一定指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力一定為零，保持恒定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、A【解析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。5、A【解析】

AB.布朗運(yùn)動(dòng)是小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的，它既不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，也不是固體小顆粒分子的運(yùn)動(dòng)，而是小顆粒的運(yùn)動(dòng)。故A正確，B錯(cuò)誤；C.顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈。故C錯(cuò)誤；D.懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯。故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

根據(jù)“摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率”可知，本題考查機(jī)車啟動(dòng)類問題．根據(jù)題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，此時(shí)牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．【詳解】設(shè)阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋叮蔄BC錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵：一是能夠正確的寫出阻力與速度大小的表達(dá)式，二是利用功率的計(jì)算方法P=Fv．7、AB【解析】

A.上述實(shí)驗(yàn)中，由于5個(gè)球是完全相同的小球，則相互碰撞時(shí)要交換速度，即第5個(gè)球被碰瞬時(shí)的速度等于第1個(gè)球剛要與2球碰撞時(shí)的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項(xiàng)A正確；B.上述碰撞過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)B正確；C.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度同時(shí)由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時(shí)候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時(shí)候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯(cuò)誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動(dòng)量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動(dòng)量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對(duì)象，由動(dòng)量定理得：，解得，小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯(cuò)誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯(cuò)誤；D.小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。9、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對(duì)物體的沖量不為1．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即．故B項(xiàng)正確．C：設(shè)物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止所用時(shí)間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對(duì)位移大?。淮诉^程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量．故C項(xiàng)正確．D：由于放上物體，電動(dòng)機(jī)因此多消耗的電能等于物體機(jī)械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量的和，即．故D項(xiàng)正確．10、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個(gè)向上的阻力作用，阻力做負(fù)功所以機(jī)械能會(huì)減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動(dòng)能不變，但重力勢能變大，所以機(jī)械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能減少，故C符合題意；D.細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢能不變，所以機(jī)械能不變，故D不符合題意。11、BD【解析】當(dāng)B下滑到水平面時(shí)，A還在繼續(xù)下滑，此時(shí)輕桿對(duì)A有作用力且做功，所以下滑整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確，當(dāng)B下滑到地面時(shí)，A正好運(yùn)動(dòng)到了B開始時(shí)的位置，這時(shí)兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機(jī)械能為，設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動(dòng)速度為v，因?yàn)檎麄€(gè)過程機(jī)械能守恒，所以，得，所以C錯(cuò)誤．下滑整個(gè)過程中B球機(jī)械能增加量為，所以D正確．12、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后，動(dòng)量為p、動(dòng)能為，由動(dòng)量定理可知，由動(dòng)能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時(shí)，物體的動(dòng)能，物體的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤D正確；當(dāng)時(shí)間為2t時(shí)，動(dòng)量，物體的動(dòng)能，故B正確C錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AmghBC【解析】

(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，所以不需要天平；由于使用電火花計(jì)時(shí)器，所以不需要秒表；實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離，從而求解重力勢能的減小量和動(dòng)能的增加量，故必須使用的器材是選項(xiàng)A；(2)從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為；點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量為；(3)由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力