2022年甘肅武威市涼州區(qū)物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)完全相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時(shí)圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為l，細(xì)桿上的A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都為l，將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度小于gB．圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為22、下面關(guān)于物體動量和沖量的說法，正確的是（）A．物體所受沖量是狀態(tài)量，動量是過程量B．物體所受合外力沖量不為零，它的動量可能不變C．物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向D．物體所受合外力越大，它的動量變化就越大3、如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，A是它們連線的中點(diǎn)，B為連線上靠近N的一點(diǎn)，C為連線中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)。在A、B、C三點(diǎn)中（）A．場強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)B．場強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是C點(diǎn)C．場強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)D．場強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是A點(diǎn)4、(本題9分)如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力．與b球相比，a球()A．初速度較小B．速度變化率較大C．落地時(shí)速度一定較大D．落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大5、關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法錯(cuò)誤的是A．由于相對論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體、低速運(yùn)動、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對高速運(yùn)動的微觀粒子不適用6、如圖所示，汽車以速度v0勻速向左行駛，則物體M將怎樣運(yùn)動（）A．勻速上升B．加速上升C．減速上升D．先加速后減速7、(本題9分)如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時(shí)針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動，且分針長度是時(shí)針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時(shí)針的角速度之比是12：1B．分針末端與時(shí)針末端的線速度之比是18：1C．分針與時(shí)針的周期之比是12：1D．分針末端與時(shí)針末端的加速度之比是216：18、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時(shí)細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時(shí)物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時(shí)物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g9、(本題9分)無人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動B．無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動C．無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線D．t=3s時(shí)無人機(jī)的速度大小為5m/s10、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動，下列物理量不變的是（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．加速度11、(本題9分)如圖所示為研究木板與木塊之間摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質(zhì)彈簧測力計(jì)一端固定，另一端用細(xì)線與木塊水平相連，長木板右端連有一細(xì)繩．開始時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0，現(xiàn)在用手向右水平拉細(xì)繩，使長木板在桌面上滑動，下列說法中正確的是A．木塊與木板之間的摩擦力始終是滑動摩擦力B．如果測出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)C．木板運(yùn)動過程中，彈簧秤示數(shù)先變大，后不變D．木板運(yùn)動過程中，彈簧秤示數(shù)保持不變12、(本題9分)將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時(shí)動量對時(shí)間的變化率相同D．兩物體落地時(shí)重力的功率相同二、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)如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動時(shí)所受阻力可忽略)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待托盤和砝碼靜止不動時(shí)，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；④測出滑塊分別通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．回答下列問題：(1)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；(2)在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．14、（10分）(本題9分)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是垂直所指的位置，若測得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的____點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動量P與碰撞后總動量的百分誤差=_______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．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)一質(zhì)量為2g的子彈以水平速度200m/s射入一樹干中，射入深度為5cm．求子彈在樹中運(yùn)動所受平均阻力．16、（12分）(本題9分)如圖，用同種材料制成的質(zhì)量均為M=0.1kg的n個(gè)長度不同的滑塊靜止在光滑水平面上，編號依次為1、2、3…．長度標(biāo)記為L1、L2、L3、L4、L5……，間距依次標(biāo)記為d1、d2、d3、d4、d5……，質(zhì)量為m=0.1kg的子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0=100m/s依次擊穿這些滑塊后最終保留在第n個(gè)滑塊中．測量發(fā)現(xiàn)：子彈穿過編號為1的滑塊后滑塊的速度變?yōu)関=15m/s，且子彈穿過每個(gè)滑塊的時(shí)間都相等．已知子彈穿過每個(gè)滑塊時(shí)受到的水平阻力f=15N并保持恒定，且在子彈穿出第（n-1）個(gè)滑塊前，各滑塊均為發(fā)生碰撞．不考慮子彈在豎直方向上的受力和運(yùn)動．（滑塊不翻轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力）．求：（1）穿過1滑塊過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）n的值；（3）1滑塊和2滑塊的間距d1的最小值．17、（12分）(本題9分)暑假里，小明去游樂場游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4.5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動過程中帶動下面的懸繩轉(zhuǎn)動，其示意圖如圖所示?！皳u頭飛椅”高O1O2=5.8m，繩長5m。小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動可簡化為如圖所示的圓周運(yùn)動。在某段時(shí)間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37o。g取10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8，在此過程中，求:(1)座椅受到繩子的拉力大??；(2)小明運(yùn)動的線速度大?。?3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸(即圖中O1點(diǎn))的距離(保留兩位有效數(shù)字)。

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、D【解析】

A.圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯(cuò)誤。B.圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細(xì)桿之間無壓力，不受摩擦力，則圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.圓環(huán)從A到O過程，根據(jù)功能關(guān)系，2EP+mgl＝mvA2，解得vA大于，故C錯(cuò)誤。D.圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，mg?2l＝mvB2，解得vB＝2，故D正確。2、C【解析】

A．沖量是力在時(shí)間上的積累，是過程量，動量是某時(shí)刻速度與質(zhì)量的乘積，是狀態(tài)量，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定改變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動量定理：可知物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向，C正確；D．物體所受合外力的沖量越大，它的動量變化量就越大，D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，知道EB＞EA＞EC，場強(qiáng)最小的是C點(diǎn)。等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，知ΦA(chǔ)＝ΦC，沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種電荷間的電場線由正電荷指向負(fù)電荷，知ΦB＞ΦA(chǔ)，所以電勢最高點(diǎn)是B點(diǎn)；故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、D【解析】A、兩個(gè)小球都作平拋運(yùn)動，豎直方向作自由落體運(yùn)動，由，得，則，小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動，由，由題意x相等，又，則知，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)，則知速度變化率相同，故B錯(cuò)誤；

C、落地時(shí)速度，可知落地速度不確定，故C錯(cuò)誤；

D、落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角正切，則知a的h大，小，大，落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角大，故D正確．點(diǎn)睛：平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間由下落的高度決定，根據(jù)水平位移與時(shí)間結(jié)合可分析初速度關(guān)系，速度變化率等于重力加速度，由速度的合成求落地時(shí)速度大小和方向．5、A【解析】

相對論、量子力學(xué)的提出，沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對論，微觀粒子運(yùn)動要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意6、B【解析】

本題小車參與了兩個(gè)分運(yùn)動：沿著繩子伸長方向的分運(yùn)動，和繞滑輪的轉(zhuǎn)動，即與繩子垂直方向的分運(yùn)動；根據(jù)平行四邊形定則，可先求出速度v的表達(dá)式，再討論.【詳解】小車的合速度（實(shí)際速度）為，如圖小車參與了兩個(gè)分運(yùn)動：沿著繩子方向的分運(yùn)動，和繞滑輪的轉(zhuǎn)動；將小車的速度分解成沿繩子方向（指向左下）和垂直繩子方向（指向左上）兩個(gè)分速度，，是越來越小的，很容易得出越來越大，v也就越來越大，所以是加速運(yùn)動，故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找出合運(yùn)動與分運(yùn)動，然后由平行四邊形定則找出合速度與分速度間的幾何關(guān)系，或列出解析式討論；切記不可將繩子速度當(dāng)成合速度．7、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時(shí)針的周期為T時(shí)＝12h，兩者周期之比為T分：T時(shí)＝1：12由研究得知，分針與時(shí)針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時(shí)針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時(shí)＝ω分r分：ω時(shí)r時(shí)＝12×1.5：＝18：1即分針與時(shí)針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時(shí)針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.8、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯(cuò)誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運(yùn)動情況.9、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動，速度為3m/s，故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，所以無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時(shí)，無人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。10、BC【解析】勻速圓周運(yùn)動的線速度、加速度大小不變、方向變化，不變的是周期和角速度，BC正確．11、BC【解析】開始拉動木板時(shí)木塊與木板間的摩擦力是靜摩擦力，隨著木板的拉倒，彈簧逐漸伸長，彈力不斷變大，靜摩擦力逐漸變大，當(dāng)彈簧的彈力等于最大靜摩擦力時(shí)，木塊開始滑動，以后木板和木塊之間的摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，以后的運(yùn)動過程中，滑動摩擦力保持不變，則彈簧的彈力不變，則選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)滑動摩擦力的求解公式可知，從彈簧秤的讀數(shù)可知道滑動摩擦力的大小，如果測出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，選項(xiàng)B正確；故選BC.12、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時(shí)間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時(shí)間內(nèi)動能變化時(shí)都會越來越快，B錯(cuò)誤；動量對時(shí)間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時(shí)動量對時(shí)間的變化率相同，C正確；落地時(shí)，兩個(gè)物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時(shí)間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時(shí)應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mgs【解析】試題分析：滑塊通過光電門1、過光電門2時(shí)的速度，，滑塊通過光電門1、過光電門2時(shí)的動能、．在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中系統(tǒng)勢能的減少量⊿Ep=mgx在誤差允許范圍內(nèi)，如果滿足關(guān)系式，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、光電門的應(yīng)用．光電門是現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)常要用到的儀器，我們在重點(diǎn)掌握物體對過光電門的速度求法，因?yàn)檎诠馄ㄟ^光電門的時(shí)間很小，所以一般當(dāng)作勻速直線運(yùn)動來處理．本題是系統(tǒng)機(jī)械能守恒，學(xué)生們易犯錯(cuò)誤是認(rèn)為滑塊機(jī)械能守恒，而忽略了法碼的機(jī)械能．14、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動，高度相同，落地時(shí)間相同，所以P點(diǎn)是沒有碰時(shí)A球的落地點(diǎn)，N