四川省德陽(yáng)市羅江中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)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)飛行員進(jìn)行身體素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住一質(zhì)量不計(jì)的秋千桿由水平狀態(tài)開(kāi)始下擺，到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中（如圖所示），飛行員所受重力做功的瞬時(shí)功率的變化情況是A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大2、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為的輕繩的-端系在固定光滑斜面上的點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩與斜面平行，斜面的傾角為．若小球恰好在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的最高點(diǎn)為，最低點(diǎn)為，重力加速度大小為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中重力對(duì)其做的功為B．小球通過(guò)點(diǎn)時(shí)重力對(duì)其做功的功率為C．小球通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．小球通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為3、(本題9分)小船勻速過(guò)河，己知船在靜水中的速度為，水流速度為，河寬為，以下說(shuō)法不正確的是（）A．當(dāng)過(guò)河時(shí)間為時(shí)，小船的船頭恰好垂直于河岸B．當(dāng)小船船頭斜向上游方向時(shí)，可能使小船的過(guò)河位移為C．當(dāng)變?yōu)闀r(shí)，小船不能到達(dá)正對(duì)岸D．若小船船頭始終指向正對(duì)岸，則小船在過(guò)河過(guò)程中突然變大，過(guò)河時(shí)間將變長(zhǎng)4、(本題9分)在19世紀(jì)末，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到人類要實(shí)現(xiàn)飛出大氣層進(jìn)人太空，就要擺脫地球引力的束縛，首要條件是必須具有足夠大的速度.如圖所示，、和分別為第一、第二和第三宇宙速度，三個(gè)飛行器a、b、c分別以第一、第二和地第三宇宙速度從地面上發(fā)射，三個(gè)飛行器中能夠擺脫地球的引力，水遠(yuǎn)離開(kāi)地球的是（）A．只有a B．只有b C．只有c D．b和c5、(本題9分)如圖所示，木塊、疊放在光滑水平面上，、之間不光滑，用水平力拉，使、一起沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)對(duì)的摩擦力為，對(duì)的摩擦，則以下說(shuō)法正確的是（）A．對(duì)做負(fù)功，對(duì)做正功B．對(duì)做正功，對(duì)不做功C．對(duì)做正功，對(duì)不做功D．對(duì)不做功，對(duì)做正功6、(本題9分)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過(guò)月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律7、(本題9分)一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說(shuō)法中正確的是A．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車的速度變小，則牽引力越大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的物塊下方有一豎直的輕彈簧,彈簧的下端距離水平地面為,將物塊和彈簧由靜止自由釋放,物塊下降了時(shí),速度再次為零,重力加速度為,下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧性勢(shì)能開(kāi)始增加時(shí)物塊的動(dòng)能隨即減小B．物塊的速度再次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為C．物塊從開(kāi)始下落到速度再次為零,物塊克服彈簧彈力做功為D．物塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能和物塊的重力勢(shì)能之和最小10、(本題9分)關(guān)于能量守恒定律，下列說(shuō)法中正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C．一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少D．能量守恒定律證明了能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失11、在河面上方12m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為15C．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為25二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開(kāi)________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過(guò)電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)量物體間的動(dòng)摩擦因素．氣墊導(dǎo)軌（附有標(biāo)尺）上某位置固定一光電門(mén)，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．在不給導(dǎo)軌充氣的情況下，讓滑塊獲得一個(gè)初速度，使其自右向左勻減速通過(guò)光電門(mén)，光電門(mén)記錄下?lián)豕馄▽挾葹閐）的擋光時(shí)間△t，滑塊通過(guò)光電門(mén)后繼續(xù)滑行的距離為x，重力加速度為g．（1）已知擋光片的寬度d＝3cm，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光時(shí)間△t＝0.015s，用計(jì)算得2m/s，該結(jié)果是指____（填“平均”或“瞬時(shí)”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測(cè)得多組△t和x，作出（△t）2－圖象如圖所示，圖線的斜率為k，則滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素μ＝_______（用d、g、k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)連同裝備共100kg的宇航員，在離飛船45m的位置與飛船處于相對(duì)靜止的狀態(tài)．裝備中有一個(gè)高壓氣源，能以50m／s的速度噴出氣體．宇航員為了能在10min時(shí)間返回飛船，則他需要在開(kāi)始返回的瞬間一次性向后噴出的氣體質(zhì)量是多少？16、（12分）(本題9分)如圖為某種魚(yú)餌自動(dòng)投放器的裝置示意圖，其下部AB是一長(zhǎng)為2R的豎直細(xì)管，上部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管管口，C處切線水平，AB管內(nèi)有原長(zhǎng)為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的魚(yú)餌解除鎖定后彈簧可將魚(yú)餌彈射出去。投餌時(shí)，每次總將彈簧長(zhǎng)度壓縮到0.5R后鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為8mgR（g為重力加速度），不計(jì)魚(yú)餌在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能損失，重力加速度為g，求：（1）魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1；（2）魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)對(duì)管子的作用力大小和方向；（3）已知地面比水面高出1.5R，若豎直細(xì)管的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，圓弧彎道管BC可隨豎直細(xì)管一起升降，求魚(yú)餌到達(dá)水面的落點(diǎn)與AB所在豎直線OO′之間的最大距離Lmax。17、（12分）(本題9分)如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1,已知傳送帶從A到B的長(zhǎng)度L=6m,求物體從A到B過(guò)程中傳送帶克服物塊摩擦力做功的平均功率?

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、C【解析】試題分析：剛開(kāi)始豎直方向上的速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，所以重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，故C正確考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】重力是豎直方向的，重力的瞬時(shí)功率只與人在豎直方向上的速度有關(guān)，根據(jù)人做的是圓周運(yùn)動(dòng)，可以知道人的速度的變化的情況．2、D【解析】

A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中重力對(duì)其做的功為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度的方向與重力的方向垂直，則重力的功率為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在A點(diǎn)時(shí)滿足：解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從A到B由機(jī)械能守恒定律：解得小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：此題是在斜面上的圓周運(yùn)動(dòng)；知道物體恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的條件是重力沿斜面向下的分力充當(dāng)向心力；掌握機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用.3、D【解析】

若船頭垂直河岸過(guò)河，則過(guò)河的時(shí)間最短，選項(xiàng)A正確；因船速大于河水的流速，則船的合速度方向可以垂直河岸，即當(dāng)小船船頭斜向上游方向時(shí)，可能使小船的過(guò)河位移為60m，選項(xiàng)B正確；當(dāng)v1變?yōu)???m/s時(shí)，船速小于河水流速，則合速度不能垂直河岸方向，則小船不能到達(dá)正對(duì)岸，選項(xiàng)C正確；船過(guò)河的時(shí)間由船速沿河岸方向的速度決定，若小船船頭始終指向正對(duì)岸，則小船過(guò)河的時(shí)間一定，與河水流速無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，并掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，注意船在靜水的速度與河水流速的關(guān)系決定能否垂直河岸過(guò)河．4、D【解析】當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第二宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫地球的引力，不再繞地球飛行，當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第三宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫太陽(yáng)的引力，飛出太陽(yáng)系，水遠(yuǎn)離開(kāi)地球，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：理解三種宇宙速度，特別注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．5、A【解析】

以整體受力分析可知F=(mA+mB)a可知，A、B兩物體的加速度向右，隔離物體A，通過(guò)受力分析可知，B對(duì)A的摩擦力F2向右，而A向右運(yùn)動(dòng)，由W=FL可知，F(xiàn)2對(duì)A做正功；A對(duì)B的摩擦力F1向左，故F1對(duì)B做負(fù)功，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.6、A【解析】

A項(xiàng)：哥白尼提出了日心說(shuō)，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但沒(méi)有測(cè)量引力常量，是卡文迪許測(cè)出了引力常量，故B正確；C項(xiàng)：開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，正確描繪了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，為牛頓萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項(xiàng)：萬(wàn)有引力定律建立后，經(jīng)歷過(guò)“月-地檢驗(yàn)”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。7、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。8、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫(kù)侖力；將拉力及庫(kù)侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫(kù)侖力；即：；要使d變?yōu)椋梢允官|(zhì)量增大到原來(lái)的8倍而保證上式成立；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍，也可保證等式成立；故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；9、CD【解析】彈簧下端剛接觸地面時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能開(kāi)始增加，此時(shí)由于重力大于彈力，物體動(dòng)能仍然會(huì)增加，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，動(dòng)能最大，以后動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；物體的速度再次為零時(shí)，物體的重力勢(shì)能減小mgH，物體的動(dòng)能不變，可知彈黃的彈性勢(shì)能為mgH．故B錯(cuò)誤；物塊從開(kāi)始下落到速度再次為零，物體的重力勢(shì)能減小mgH，物體的動(dòng)能不變，所以物體的機(jī)械能減小mgH，由功能關(guān)系可知，物塊克服彈簧彈力做功為mgH．故C正確；物塊與彈簧組成的相同的機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可知，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能和物塊的重力勢(shì)能之和最?。蔇正確．故選CD．點(diǎn)睛:本題考查牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)分析以及能量守恒定律等，重點(diǎn)要分析彈簧彈力與重力的大小關(guān)系，從而分析物體的速度變化情況；知道系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和守恒．10、BCD【解析】

ABD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能的總量保持不變．故A錯(cuò)誤，B正確，D正確；C．由于能的總量不變，一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，故C正確；故選BCD。11、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開(kāi)始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長(zhǎng)為L(zhǎng)2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。12、BD【解析】

AB.3t0時(shí)速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時(shí)刻瞬時(shí)功率P=3F0·v=15故A錯(cuò)，B對(duì)；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯(cuò)，D對(duì)。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、A重物下落過(guò)程中受到阻力作用【解析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^(guò)程中受到阻力作用，使得部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度大小為：，由于初速度為零，則動(dòng)能的增加量為：，重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時(shí)，即可驗(yàn)證小鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。14、（1）平均小于（2）【解析】

（1）[1][2]．根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，所以是平均速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有中間位置的速度大于中間時(shí)刻置的速度，所以極短時(shí)間內(nèi)的平均速度小于擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知解得滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；【點(diǎn)睛】極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度是中間位置的速度，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、圖