福建省莆田市仙游第一中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個(gè)輕彈簧，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，整個(gè)系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點(diǎn)上移距離為L(zhǎng)，此時(shí)物體A也已經(jīng)離開(kāi)地面，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．提彈簧的力對(duì)系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢(shì)能增加mgLC．物體A的重力勢(shì)能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢(shì)能增加2、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，拉力F突然發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)恒力作用而平衡，某時(shí)刻突然撤去其中一個(gè)力，以后這物體將（）①可能作勻加速直線運(yùn)動(dòng)②可能作勻速直線運(yùn)動(dòng)③其軌跡可能為拋物線④可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④4、如圖,不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．55、(本題9分)一輛卡車在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛，地形如圖，圖中卡車對(duì)地面的壓力最大處是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處6、(本題9分)如圖所示，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，兩個(gè)小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，用輕質(zhì)細(xì)線連接，跨過(guò)光滑圓柱體，輕的著地，重的恰好與圓心一樣高，若無(wú)初速度地釋放，則物體B上升的最大高度為（）A．R B． C． D．2R7、如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無(wú)初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示．盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R，在隨玻璃管向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，沿管向上運(yùn)動(dòng)，蠟塊R到達(dá)管頂端所用時(shí)間為t．若使玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度變?yōu)?v，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間為A．t B．2t C． D．與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)9、(本題9分)經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)。“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長(zhǎng)為,輕桿的中點(diǎn)和右端各固定一個(gè)小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開(kāi)始時(shí)輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過(guò)程中(不計(jì)一切摩擦和空氣阻力),下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的機(jī)械能減小B．合力對(duì)小球做功的功率始終為零C．輕桿對(duì)小球做的功為D．?dāng)[至豎直位置時(shí),桿中的拉力大小為11、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時(shí)刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．12、甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過(guò)程中的平均速度之比為1：2二、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“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=200g的重錘拖著紙帶由靜止開(kāi)始下落，在下落過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn).在紙帶上選取三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B和C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s，O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示，長(zhǎng)度單位是cm，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2.（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB=__________（保留三位有效數(shù)字）；（2）從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=____________，重錘動(dòng)能增加量ΔEk=___________（保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）利用如圖所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點(diǎn)的值為F1，圖中B點(diǎn)的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測(cè)量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是___________________；（2）小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為_(kāi)______________；動(dòng)能改變量的大小為_(kāi)____________（請(qǐng)用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問(wèn)中需要再測(cè)量的那個(gè)量的符號(hào)表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量m=75kg的滑雪人以2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角為30°，在5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動(dòng)摩擦力和空氣阻力）．（g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小木塊以速度v0沖上放在光滑水平面上的質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板，小木塊在長(zhǎng)木板上相對(duì)靜止時(shí)，它們的最終速度為v，相互摩擦力為f，求小木塊在長(zhǎng)木板上滑行的距離。17、（12分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開(kāi)始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對(duì)地面的位移各為多少？

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】

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點(diǎn)上移距離為L(zhǎng)，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開(kāi)始時(shí)有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L(zhǎng)，故提彈簧的力對(duì)系統(tǒng)做功小于mgL，A錯(cuò)誤；提彈簧的力對(duì)系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢(shì)能也要增加，故物體的重力勢(shì)能的增加量小于mgL，B錯(cuò)誤；B點(diǎn)上移距離為L(zhǎng)，彈簧伸長(zhǎng)量為，則A上升的高度為，則A的重力勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確緩慢提起物體的過(guò)程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的增加量之和，基礎(chǔ)題．2、C【解析】

在水平面上，細(xì)繩的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若拉力突然減小時(shí)，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤；說(shuō)法錯(cuò)誤的故選選項(xiàng)C．3、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)恒力作用而平衡時(shí)，其中任意一個(gè)力與剩余的力的合力等值反向．若物體原來(lái)是勻速運(yùn)動(dòng)的．當(dāng)撤去其中一個(gè)力，那么剩余的力的合力可能會(huì)與原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故②正確．第二種情況，方向相反，則做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；第三種情況，成任意銳角，則為勻加速的曲線運(yùn)動(dòng)，故③正確；若物體原來(lái)是靜止的，當(dāng)撤去其中一個(gè)力后，物體只會(huì)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由于物體一定合外力，故不可能為勻速運(yùn)動(dòng)，故①錯(cuò)誤；要是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力的方向必須時(shí)刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的．故④錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．4、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對(duì)；ACD錯(cuò)綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,則整個(gè)的過(guò)程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.5、D【解析】a處、c處卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，處于最高點(diǎn)，加速度豎直向下，卡車處于失重狀態(tài)，卡車對(duì)地面的壓力小于其重力。b處、d處卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，處于最低點(diǎn)，加速度豎直向上，卡車處于超重狀態(tài)，卡車對(duì)地面的壓力大于其重力；向心加速度a=v6、B【解析】

以m和2m組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在2m落地前，由動(dòng)能定理可得：以m為研究對(duì)象，在m上升過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：則m上升的最大高度H=R+h解得：故選B．7、AD【解析】

物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對(duì)物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對(duì)位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。8、AD【解析】

蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理可知，兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)互不干擾，則當(dāng)水平速度變?yōu)?v時(shí)，豎直運(yùn)動(dòng)不變，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間仍為t，與與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)，故選AD.9、BC【解析】

通過(guò)表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開(kāi)普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；10、AC【解析】對(duì)AB整體來(lái)說(shuō)，整體受力中只有重力做功，故機(jī)械能守恒；由于桿的作用，兩球應(yīng)具有相同的角速度，設(shè)A到達(dá)底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒(méi)有B球，則A的速度應(yīng)為；故說(shuō)明由于AB間桿的作用，A球的機(jī)械能將減小，B球機(jī)械能增大；故桿對(duì)B做正功，則；解得W桿=，選項(xiàng)AC正確；小球B做速度增加的圓周運(yùn)動(dòng)，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擺至豎直位置時(shí)：對(duì)A：；對(duì)球B：；解得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，單個(gè)物體的機(jī)械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對(duì)AB做功．11、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動(dòng)量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得故選AC?！军c(diǎn)睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。12、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度都為重力加速度，相同，故A項(xiàng)符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為1：，故C項(xiàng)不合題意.D.都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過(guò)程中的平均速度之比也是1：，故D項(xiàng)不合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）2.91m/s

（2）0.856J

0.847J【解析】（1）B點(diǎn)時(shí)AC兩點(diǎn)的中間時(shí)刻，則B點(diǎn)速度為vB＝xAC2T＝0.7760-0.19450.2=2.91m/s

（2）重錘重力勢(shì)能減小量：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.4368=0.856J

重錘動(dòng)能增加量△EK=12mvB14、（1）懸點(diǎn)到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過(guò)程中，動(dòng)能改變量的大小為；小球在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的高度差，小球從到的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為；若小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒定律則有，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過(guò)力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測(cè)量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是懸點(diǎn)到球心的距離。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、75N【解析】

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得，x=v0t+代入數(shù)值得a=4m/s2根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°-f=ma代入數(shù)值得：f=75N點(diǎn)睛：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出加速度的大小，通過(guò)牛頓第二定律求出