2022屆安徽省滁州市定遠(yuǎn)育才學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某消防隊員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.5m，在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力為自身重力的（）A．8倍 B．10倍 C．2倍 D．5倍2、(本題9分)一個在水平面上做勻速圓周運(yùn)動的物體，如果半徑不變，而速率增加為原來速率的3倍時，其向心力是36N，則物體原來受到的向心力的大小是（）A．2N B．4N C．6N D．8N3、(本題9分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧長為L,豎直固定在地面上,質(zhì)量為m的小球,在離地面高度為H處,由靜止開始下落,正好落在彈簧上,使彈簧的最大壓縮量為x.在下落過程中,小球受到的空氣阻力為F阻A．（mg-FC．mgH-F阻4、(本題9分)在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中，下列說法正確的是A．先釋放紙帶，后接通電源B．用天平測量重物質(zhì)量，用秒表測量重物下落時間C．打點計時器必須使用交流電源，豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上D．重物動能的增加量一定大于重力勢能的減小量5、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁6、如圖所示，曲線AB為一質(zhì)點的運(yùn)動軌跡，某人在曲線上P點做出質(zhì)點在經(jīng)過該處時其受力的8個可能方向，正確的是A．8個方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向1、3可能D．只有方向2、3、4可能7、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．25:218、(本題9分)雜技演員做高空表演時，為了安全，常在下面掛起一張很大的網(wǎng)，當(dāng)演員失誤從高處掉下落在網(wǎng)上時，與從相同高度落在地面上相比較，下列說法正確的是()A．演員落在網(wǎng)上時的動量較小B．演員落在網(wǎng)上時的動量變化較小C．演員落在網(wǎng)上時的動量變化較慢D．演員落在網(wǎng)上時受到網(wǎng)的作用力較小9、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能B．粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM10、滑雪運(yùn)動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功11、如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m12、(本題9分)關(guān)于物體的平拋運(yùn)動，下列說法錯誤的是（）A．由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動B．由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運(yùn)動不是勻變速運(yùn)動C．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度大的物體飛行時間長D．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度小的物體飛行時間長二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點，以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運(yùn)動到各時刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點運(yùn)動到“4”點，重力勢能減少量的表達(dá)式為________，動能增量的表達(dá)式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點計時器的打點周期為T)，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，主要的原因是__________________________________．14、(本題9分)有一額定電壓為2.8V、額定功率為0.56W的小燈泡,現(xiàn)要描繪這個小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用.A．電壓表(量程0~3V內(nèi)阻約6kΩ)B．電壓表(量程0~6V內(nèi)阻約20kΩ)C．電流表(量程0~0.6A內(nèi)阻約0.5Ω)D．電流表(量程0~200mA內(nèi)阻約20Ω)E.滑動變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)F.滑動變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)G.三節(jié)干電池(電動勢約為4.5V)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為提高實驗的精確程度,電壓表應(yīng)選用__________;電流表應(yīng)選用__________;滑動變阻器應(yīng)選用__________.(以上均填器材前的序號)(2)請在虛線框內(nèi)畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖______________________。15、動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，其總動量與A原來動量大小之比__。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落，當(dāng)下落2m時，速度達(dá)到7m/s。以水平地面為零重力勢能面，g取10m/s2。求此時：（1）小球的動能；（2）小球的重力勢能；（3）小球的機(jī)械能。17、（10分）(本題9分)某運(yùn)動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離直升機(jī)一段時間后打開降落傘減速下落，他打開降落傘后的速度－時間圖象如圖(a)所示．降落傘用1根對稱的懸繩懸掛運(yùn)動員，每根懸繩與中軸線的夾角為37°，如圖(b)所示．已知運(yùn)動員和降落傘的質(zhì)量均為50kg，不計運(yùn)動員所受的阻力，打開降落傘后，降落傘所受的阻力f與下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：(1)打開降落傘前運(yùn)動員下落的高度；(2)阻力系數(shù)k和打開降落傘瞬間的加速度；(3)降落傘的懸繩能夠承受的拉力至少為多少．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】設(shè)地面對他雙腳的平均作用力為F，對全過程運(yùn)用動能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的5倍．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：本題也可以根據(jù)動力學(xué)知識進(jìn)行求解，但是沒有動能定理解決簡捷，對全過程運(yùn)用動能定理，不需要考慮過程中速度的變化，抓住初末狀態(tài)，列式求解．2、B【解析】

根據(jù)向心力公式得：；當(dāng)速率為原來的3倍時有：，解得：F1=4N；A.2N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.4N，與結(jié)論相符，選項B正確；C.6N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8N，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、A【解析】

小球從開始下落到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定得：mg[H-（L-x）]=f阻（H-L+x）+EP，得彈簧在壓縮到最短時具有的彈性勢能為：EP=mg（H-L+x）-f阻（H-L+x）=（mg-f阻）（H-L+x）。故選A?！军c睛】運(yùn)用能量守恒定律分析問題時，首先搞清涉及幾種形式的能，其次分清什么能在增加，什么能在減小，再根據(jù)能量的變化量列方程．4、C【解析】

A、開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故A錯誤；B、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故B錯誤；C、打點計時器必須使用交流電源，為了防止摩擦力增大，打點計時器必須豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上；故C正確；D、由于摩擦力和空氣阻力的作用，重物動能的增加量一定小于重力勢能的減小量，故D錯誤；故選C?！军c睛】理解實驗中的注意事項以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚。5、D【解析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運(yùn)動過程中，只有動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運(yùn)動后斜拋，在最高點有動能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運(yùn)動，在最高點速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過1/4圓以后小球要想到達(dá)P點，在P點要有動能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點，小球的動能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，到達(dá)P點動能恰好為零，小球恰好擊中P點，故丁軌道可以．故選D。6、D【解析】當(dāng)合力的方向與速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動，曲線運(yùn)動軌跡特點是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點知，只有方向2、3、4可能．故選D．點睛：本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運(yùn)動的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動的條件，以及曲線運(yùn)動軌跡的特點，本題基本上就可以解決了．7、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。8、CD【解析】試題分析：分析人的運(yùn)動過程，可知人下落的速度不變，再由動量定理可得出人受到的沖力的變化．演員在下落中接觸地面的瞬間速度不變，故跳在網(wǎng)上時的動量和落在地面上動量是相等的，A錯誤；演員的初動量相等，而演員落在網(wǎng)上時的動量和落在地上的動量相等，到人的動量變成0，動量的變化是相等的，B錯誤；演員落在網(wǎng)上時由于網(wǎng)的緩沖，使減速時間延長，故動量變化較慢，C正確；因動量的變化量相同，而減速時間延長，則由動量定理可知，演員落在網(wǎng)上受到的網(wǎng)的作用力較小，D正確．9、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動，則粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，而b、d兩點在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能．故A正確，B錯誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯誤．故選AC【點評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．10、CD【解析】

滑雪運(yùn)動員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動，加速度不為零，運(yùn)動員所受合外力大小不為0，對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動員的機(jī)械能減?。驹斀狻緼、滑雪運(yùn)動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動員所受合外力始終不為零，A錯誤；B、運(yùn)動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運(yùn)動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯誤；C、滑雪運(yùn)動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運(yùn)動員做功為0，C正確；D、運(yùn)動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．11、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯誤。故選BC。12、BCD【解析】平拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度為g，做勻變速曲線運(yùn)動，故A正確B錯誤；平拋運(yùn)動的物體水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有h=12g二．填空題(每小題6分，共18分)13、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重錘下落過程受到阻力作用【解析】

（1）A、由于驗證機(jī)械能守恒定律公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，故A錯誤．B、該實驗需要交流電源，故B錯誤．C、實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運(yùn)動時間，不需要秒表，故D錯誤．故選C．（2）重物由O點運(yùn)動到“4”點，勢能的減少量的表達(dá)式為：；4這個點的速度為：，動能增量的表達(dá)式為,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢能的減少量，主要的原因是重錘下落過程受到阻力作用．14、ADE【解析】

由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，為了準(zhǔn)確性及安全性原則，電壓表應(yīng)選擇A；由P=UI可得，燈泡的額定電流為：I=P測量燈泡的伏安特性曲線實驗中應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選用小電阻，故滑動變阻器應(yīng)選擇

E；測量小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應(yīng)采有分壓接法；燈泡內(nèi)阻約為：UI=14Ω15、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物