江西省寧師中學、瑞金二中2022年物理高一下期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認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，用水平力F拉著重為100N的物體，在水平地面上向左勻速移動了5m，物體所受地面的摩擦力大小為20N，則A．重力做的功是500JB．拉力做的功為100JC．拉力大小為120ND．拉力大小為100N2、(本題9分)下列情境中，紙箱、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是（）A．向高處堆放紙箱 B．水平移動花盆C．沒能提起鐵球 D．水平方向移動拖把3、如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．不計空氣阻力，對于小球下降階段，下列說法中正確的是()A．在B位置小球動能最大B．在C位置小球動能最大C．整個過程中小球的機械能守恒D．從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加4、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，周期之比為TA∶TB=1∶8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶15、(本題9分)如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質(zhì)就是一種大型拋石機。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J6、(本題9分)列車提速的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機車發(fā)動機的功率．已知勻速運動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．設(shè)提速前勻速運動速度為180km/h，提速后勻速運動速度為140km/h，則提速前與提速后機車發(fā)動機的功率之比為()A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置，左邊是主動輪，右邊是一個輪軸，a、b、c分別為輪邊緣上的三點，已知Ra<Rb<RC，假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是A．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等 B．a(chǎn)點與b點的線速度大小相等C．c點的線速度最大 D．c點的角速度最大8、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是9、(本題9分)小球從空中某處從靜止開始自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處，此過程中小球速度隨時間變化的關(guān)系如所示，則（）A．在下落和上升兩個過程中，小球的加速度相同B．小球開始下落離地面的高度為0.8mC．整個過程中小球的位移為1.0mD．整個過程中小球的平均速度大小為1m/s10、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以4511、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越小D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越大12、兩個完全相同的金屬小球（可視為點電荷），帶電荷量之比為3:7，相距為r?，F(xiàn)將兩小球接觸后再放回原來的位置上，則此時小球間的庫侖力與接觸前之比可能為A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:21二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用圖甲所示的電路測金屬絲Rx的電阻率.(1)請根據(jù)圖甲，對圖乙的實物圖進行連線_____，開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)處于____端。（選填“左”或“右”）(2)閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片調(diào)至一合適位置后不動，多次改變金屬絲上金屬夾的位置，得到幾組U、I、L（U為電壓表的示數(shù)，I為電流表的示數(shù)，L為金屬絲接入電路的長度，d為金屬絲直徑，用計算出相應(yīng)的電阻值后作出R-L圖線如圖丙所示。取圖線上兩個點間數(shù)據(jù)之差和△L和△R，則金屬絲的電阻率ρ＝_____（用題給字母進行表示），ρ的測量值_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值.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）將一個小球從某高度以5m/s的初速度水平拋出。到落地時運動的水平距離為3m（不計空氣阻力，g取10m/s2），求：(1)小球在空中運動的時間；(2)小球拋出時距地面的高度.16、（12分）(本題9分)在光滑的冰面上放置一個截面圓弧為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面體,一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1小球的質(zhì)量為m2，曲面體的質(zhì)量為m3.某時刻小孩將小球以v0=4m/s的速度向曲面體推出(如圖所示).(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度；(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩將球推出后還能再接到小球,試求曲面質(zhì)量m3應(yīng)滿足的條件．17、（12分）如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．

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】

A.物體在水平地面上向左勻速移動了5m，在重力方向上沒有移動距離，所以重力對物體做的功為0J，故A錯誤。B.根據(jù)做功的公式：W=Fs代入數(shù)據(jù)得拉力做功為：W=20N×5m=100J故B正確；CD.物體做勻速運動，所以拉力：20NCD錯誤。2、A【解析】A、往高處堆放紙箱時，人對紙箱的力向上，物體有向上的位移；故重力做功；故A正確；

B、水平移動花盆時，花盆沒有豎直方向上的位移；故重力不做功；故B錯誤；C、沒有提起鐵球時，鐵球沒有位移；故重力不做功；故C錯誤；D、水平移動的拖把，由于沒有豎直方向上位移；故重力不做功；故D錯誤；故選A．【點睛】本題考查功的計算，要注意明確公式中的位移應(yīng)為沿力方向上的位移．3、B【解析】

AB.小球從B至C過程，重力大于彈簧的彈力，合力向下，小球加速運動；C到D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運動，而在C點小球所受彈力大小等于重力，加速度為零，所以在C點速度最大，即動能最大，故A錯誤，B正確；

CD.小球下降過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的重力勢能、動能和彈簧的彈性勢能總和保持不變，而小球的機械能會變化，所以從A→C位置小球重力勢能的減少等于動能增加量和彈性勢能增加量之和，故小球重力勢能的減少大于小球動能的增加。故CD錯誤。4、D【解析】略5、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。6、C【解析】勻速運動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．勻速運動時，機車牽引力；機車發(fā)動機功率．提速前勻速運動速度為180km/h，提速后勻速運動速度為140km/h，則提速前與提速后機車發(fā)動機的功率之比．故C項正確，ABD三項錯誤．7、BC【解析】試題分析：由于ab是皮帶傳動的兩輪邊緣上的點，所以a點與b點的線速度大小相等；因為ac是同軸轉(zhuǎn)動，所以ac的角速度相等，根據(jù)，則c點的線速度最大；三點角速度的關(guān)系是，選項BC正確?？键c：同軸轉(zhuǎn)動和皮帶傳動中角速度和線速度的關(guān)系。8、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯誤，D正確。故選BD。9、ABD【解析】小球在下落和上升時，v-t圖象斜率相同，故加速度相同，故A正確；小球在0.4s時落到地面，落地前運動的距離h＝×0.4×4＝0.8m，故物體下落時離地高度為0.8m，故B正確；小球反彈后上升的高h′＝×2×0.2＝0.2m，故物體的總位移為x=0.6m，方向向下，故C錯誤；整個過程的平均速度，故D正確；故選ABD．10、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。11、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動是因為萬有引力充當向心力，由萬有引力公式可知周期、半徑及線速度的關(guān)系；【詳解】衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；

A、由萬有引力公式可得運行線速度，故半徑越大，運行速度越小，故A錯誤，B正確；

C、由萬有引力公式可得運行周期，故半徑越大，運行周期越大，故C錯誤，D正確．【點睛】判斷衛(wèi)星各量的變化時，最好直接利用萬有引力公式充當向心力列出方程推導出結(jié)論后再進行判斷，千萬不要亂套公式．12、AD【解析】

由庫侖定律可得F=kQqA.4:21與分析相符，故A項與題意相符；B.4:25與分相不相符，故B項與題意不相符；C.2:5與分相不相符，故C項與題意不相符；D.25:21與分析相符，故A項與題意相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功。A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤。14、左等于【解析】

(1)[1]滑動變阻器采用分壓式接法，電流表采用內(nèi)接法，連線時注意電表接線柱的極性，則實物連接如圖：[2]為使開關(guān)閉合后，測量部分的起始電壓為0，保護電路，則開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)處于左端；(2)[3]不考慮電表內(nèi)阻影響時則R-L圖線的斜率：解得，金屬絲的電阻率：[4]考慮電表內(nèi)阻影響時，則R-L圖線的斜率仍為：所以ρ的測量值等于真實值。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.6s（2）1.8m【解析】

(1)小球做平拋運動，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，則有：x＝v0t得運動時間為：(2)小球拋出點的高度為：16、（1）（2）m3>kg；【解析】試題分析：對小球與曲面進行研究，由動量守恒及機械能守恒定律可列式求解；分析小孩與球，球和曲面，由動量守恒定律及機械能守恒定律可求得最后的速度，然后求出小孩能接到球的條件．（1）小球與曲面組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：由動能定理得：解得：(2)小孩推出球的過程小孩與球組成的系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：球與曲面組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：解得：；如果小孩將球推出后還能再接到球,則需要滿足：v2>v1解得：點睛：本題主要考查了動量守恒和定能定理的綜合應(yīng)用，要注意正確選擇研究對象及過程，明確動量守恒的條件，并能正