2022届辽宁省抚顺市高一(下)物理期末统考模拟试题含解析

2022届辽宁省抚顺市高一(下)物理期末统考模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．(本题9分)在发射宇宙飞船时，利用地球的自转可以尽量减少发射时火箭所提供的能量，那么最理想的发射场地应在地球的（）
A．北极
B．赤道
C．南极
D．除以上三个位置以外的其他某个位置
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
=可知，由于要充利用自转的速度，所以在地球上发射卫星的地点，自转的线速度越大越好，根据v rω
地球上各点自转的ω是一样的，那么需要更大的线速度则在自转半径最大的地方建立发射场就好，又因为地球是围绕地轴在转动的，转动半径随纬度的增加而减小，故要使发射时自转线速度最大，则自转半径最大，而自转半径最大处在赤道即纬度最低的地方，故最理想的发射场地应在地球的赤道，B正确．2．(本题9分)以下叙述中不符合物理史实的是( )
A．哥白尼是“地心说”的代表
B．开普勒总结得出了行星的三大运动定律
C．牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律
D．卡文迪许利用实验测出了引力常量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 哥白尼是“日心说”的代表，故A错误，符合题意
B. 开普勒总结得出了行星的三大运动定律，故B正确，不符合题意；
C. 牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律，故C正确，不符合题意；
D. 卡文迪许利用实验测出了引力常量，故D正确，不符合题意；
3．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。

在小球将弹簧压缩到最短的整个过程中，不计空气阻力，下列关于能量的叙述中正确的是（）
A．动能不断减少
B．弹性势能不断减少
C．动能和弹性势能之和总保持不变
D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】
在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球向下的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，此时小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球继续向下压缩弹簧，这时弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，此时弹簧压缩的最短。

所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，所以AB错误。

对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。

在小球下降的过程中，球的重力势能是不断的减小的，所以动能和弹性势能之和要不断的增加，所以C错误，D正确。

4．(本题9分)下列物体中，具有弹性势能的是
A．被举高的重物B．弯曲的撑杆
C．飞行的子弹D．滚动的足球
【答案】B
【解析】
【详解】
一切运动的物体都具有动能，被举高的物体都具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能；因此，被举高的重物，具有重力势能；弯曲的撑杆，发生了弹性形变具有弹性势能；空中飞行的子弹；由于运动而具有动能，又因为它在空中有一定高度，而具有重力势能；滚动的足球具有动能，故选项B正确，A、C、D错误。

5．(本题9分)一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。

小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】
【详解】
小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与水平方向夹角等于斜面倾角，
则有：
，
小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为：。

A.根据计算得，故A不符合题意；
B.根据计算得，故B不符合题意；
C.根据计算得，故C符合题意；
D.根据计算得，故D不符合题意。

6．(本题9分)如图，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO’转动，在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是( )
A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心
B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力
C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力
D．木块受到重力、支持力、摩擦力、向心力
【答案】A
【解析】
【详解】
指向圆心；
A ．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心，与结论相符，选项A 正确；
B ．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力，与结论不相符，选项B 错误；
C ．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力，与结论不相符，选项C 错误；
D ．木块受到重力、支持力、摩擦力、向心力，与结论不相符，选项D 错误；
故选A ．
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7． (本题9分)如图所示，长为L 的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，重力加速度为g 。

关于小球在过最高点的速度v ，下列叙述中正确的是（ ）
A ．v 由零增大，需要的向心力也逐渐增大
B ．小球能在竖直平面内作圆周运动v gL
C ．当v gL
D ．当v gL
【答案】AC
【解析】
【详解】
A.根据牛顿第二定律可知
2
v F m r
=向 所以v 由零增大，需要的向心力也逐渐增大，故A 正确；
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时，此时合力最小，则速度也达到最小，所以最小速度等于零，故B 错误；
CD.在最高点时，杆可以给小球施加拉力或支持力，当v gL 用；当v gL v gL 心力2
v F T mg m r
=+=向 则杆对小球的弹力也逐渐增大，故C 正确，D 错误
图所示，若传送带转动而其他条件不变，下列说法正确的是()
A．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率仍为v0
B．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率可能大于v0
C．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率一定为v0
D．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率可能小于v0
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
传送带静止时，物体在传送带上做减速运动；若传送带顺时针转动，如果滑块在B点的速度大于传送带的速度，则滑块将做减速运动，如果到达C点速度仍不小于传送速度，即物体在传送带上全程减速，即和传
v；如果滑块在B点的速度小于传送带速度，滑块将先做一送带静止时情况相同，故离开C点速度等于
v，A错误B正确；若传送带逆时针转动，滑块在传送带段加速运动，再匀速运动，离开C点的速度大于
v，C正确D错误．
上将一直减速运动，与传送带静止状态相同，故滑块离开C点的速率一定为
9．(本题9分)关于做平抛运动的物体在相同时间内的动量变化，下列说法正确的是（）
A．大小相同
B．大小不同
C．方向相同
D．方向不同
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
根据动量定理△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，故AC正确，BD错误．
故选AC.
【点睛】
根据动量定理△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体、平抛和匀减速直线运动物体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，
两小车放在木板上，并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质.现同时给两车一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起，两车的位置x随时间t变化的图象如图乙所示.甲、乙两车质量(含发射器)分别为1kg和8kg，则下列说法正确的是( )
A．两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量
B．碰撞过程中甲车损失的动能是J
C．碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小
D．两车碰撞过程为弹性碰撞
【答案】BC
【解析】
【详解】
A.设a、b两车碰撞前的速度大小为v1、v2，碰后的速度大小为v3，根据x-t图象表示速度，结合题图乙得v1=2m/s，v2=1m/s，，以向右为正方向，碰前总动量：
碰后总动量：
两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量，故A不符合题意；
B.碰撞前a车动能为
碰撞后a车动能为
所以碰撞过程中a车损失的动能是
故B符合题意。

C.碰前a、b两车的总动能为
碰后a、b两车的总动能为
故C符合题意；
D.两车碰撞过程中机械能不守恒，发生的是完全非弹性碰撞，故D不符合题意。

11．(本题9分)如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相
同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法不正确
．．．的是()
A．球A的线速度必定大于球B的线速度
B．球A的角速度必定等于球B的角速度
C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期
D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
【答案】BCD
【解析】
【详解】
以A为例对小球进行受力分析，可得
支持力和重力的合力充当向心力，设圆锥桶的锥角为，所以，
，且AB质量相等，A圆周运动的半径大于B，所以
A．球A的线速度必定大于球B的线速度，正确
C ．球A 的运动周期大于球B 的运动周期，错误
D ．球A 对筒壁的压力等于球B 对筒壁的压力，错误
12．如图所示是一种健身器材的简化图，一根不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮连接两个重量均为G 的重物，两侧重物等高，忽略绳与滑轮间的摩擦。

现施加竖直向下的力F 拉绳的中点P ，使两重物以速率v 匀速上升，当两段绳夹角为120°时，下列判断正确的是（ ）
A ．P 点的速率等于2v
B ．P 点的速率等于v
C ．P 点施加竖直向下的力F 等于2G
D ．P 点施加竖直向下的力F 等于G
【答案】AD
【解析】
【详解】 AB ．P 点速度沿绳方向的分量与重物上升的速度大小相等，则：
cos60p v v ︒=
解得：P 点的速率
2p v v =
故A 项正确，B 项错误。

CD ．两重物匀速上升，绳中拉力大小为G ，两段绳夹角为120°时，P 点所受三力方向互成120°，所以P 点施加竖直向下的力F 等于G ．故C 项错误，D 项正确。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． (本题9分)验证动量守恒定律的实验装置如图所示，A 球每次从斜槽上的同一位置由静止释放．
（1）为完成本实验，下列测量工具中必需的是__________（填对应的字母序号）
（2）已知小球A 的质量1m 大于小球B 的质量2m ，碰撞过程为弹性碰撞，M 、N 、P 为落点的平均位置，则关系式1m OP =__________（用1m 、2m 及图中字母表示）成立，可说明两球在碰撞中动量守恒．
【答案】 (1)AB (2) 12m OM m ON +
【解析】
【详解】
（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，小球在空中的运动时间t 相等，如果碰撞过程动量守恒，若小球AB 的质量分别为m 1、m 2，则：m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2，两边同时乘以时间t ，得：m 1v 0t=m 1v 1t+m 2v 2t ，则m 1•OP=m 1•OM+m 2•ON ；则实验中要测量小球的质量和平抛运动的的水平射程，需要的测量工具是：毫米刻度尺和天平，故选AB.
（2）由（1）的分析可知，若关系式m 1 ∙O P= m 1•OM+m 2•ON 成立，可说明两球在碰撞中动量守恒．
【点睛】
验证动量守恒定律中，学会在相同高度下，利用水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．
14．某同学用如图所示装置探究“碰撞过程中的不变量”：将长木板放在水平桌面上，小车甲、乙放在长木板上，小车甲的前端粘有橡皮泥，后端连有纸带，纸带穿过打点计时器。

将小木片垫在长木板下适当位置，推动小车甲使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动。

已知打点计时器的打点频率为50Hz 。

（1）实验得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A 为运动起始的第一点，则应选____段计算小车甲的碰前速度，应选____段来计算小车甲和乙碰后的共同速度。

(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
A
（2）测得小车甲的质量m 甲=0.40kg ，小车乙的质量m 乙=0.20kg ，由以上测量结果可得碰前系统总动量为____kg·m/s ，碰后系统总动量为____kg·m/s 。

(结果均保留三位有效数字)
（3）通过计算得出的结论是________。

【答案】BC DE 0.420 0.417 在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv 之和是相等的
【详解】
第一空、推动小车甲运动有很短的时间，则应选BC 段计算小车甲的碰前速度。

第二空、碰后甲、乙粘为一起，由于有很短的碰撞时间，故应选DE 段来计算小车甲、乙碰后的共同速度。

第三空、碰前甲的速度v 1=BC x t n =2
10.50100.025
-⨯⨯m/s=1.05m/s ，碰前系统总动量为p 1=m 甲v 1=0.40⨯1.05 kg·m/s=0.420 kg·m/s 。

第四空、碰后甲、乙共同的速度v 2=DE x t n =2
6.95100.1
-⨯m/s=0.695m/s ，碰后系统总动量为p 2=（m 甲+m 乙）v 2=（0.40+0.20）⨯0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s 。

第五空、在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv 之和是相等的。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．一个质量m=10kg 的木箱静止放在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，如果用大小F=70N 、方向与水平方向的夹角θ=53°的恒力拉动木箱，经过t 1=2s 后撤去F ，再经过一段时间木箱停止运动。

已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10m/s 2。

求：
(1)撤去拉力前木箱的位移；
(2)整个过程中摩擦力做功的平均功率。

【答案】 (1) 4m (2) 60W
【解析】
【详解】
（1）撤去拉力前Fcos53°－f 1=ma 1
f 1=μN=μ(m
g －Fsin53°)=22N
解得a=2m/s 2
s 1=21112
a t =4m (2)撤去拉力前W f1=f 1s 1=88J
撤去拉力时，v=a 1t 1=4m/s
撤去拉力后，f 2=μmg=50N
a 2=μg=5m/s 2
t 2=v/a 2=0.8s
s 2=v 2/2a 2=1.6m
P=1212f f W W t t ++=60W
16． (本题9分)如图所示，轻弹簧的编固定在倾角为37θ=︒的固定斜面底端，另一端位于斜面的C 处，弹簧处于自然状态．现有一质量1kg m =的滑块，从A 点以初速度沿斜面向下加速运动，经过
后与弹簧接触，并压缩弹簧到B 点，此时滑块的速度减为零．接着在弹力作用下，滑块向上运动恰好能到达C 点．已知弹簧劲度系数为，滑块与斜面的动摩擦因数为0.5μ=，g 取210m/s ，sin37︒=0.6，cos370.8︒=，求：
（1）当滑块刚与弹簧接触时，滑块的速度大小；
（2）滑块在下滑过程中，速度最大时弹簧的压缩长度；
（3）滑块在下滑过程中，克服弹簧弹力做功的最大值．
【答案】（1）210/5
v m s =
（2）0.01x m = （3）1W J = 【解析】
【详解】
（1）由动能定理，得： 22011sin cos 22
mgL mg L mv mv θμθ-⋅=- 2022sin 2cos 1.6/10/5v gl gL v m s m s θμθ=-+==
（2）当滑块速度最大时，有：
0a =即sin cos mg mg kx θμθ=+
sin cos 0.01m mg mg x k
θμθ-== （3）设滑块速度为0时，弹簧压缩长度为x '，由能量守恒定律得：
201sin ()cos ()2
P E mv mg L x mg L x θμθ=
+++'-' sin cos .P E mg x mg x θμθ=+''或212P E kx =' 所以：0.1m x '=
滑块克服弹簧做的功
17． (本题9分)将一个小球以10 m/s 的速度沿水平方向抛出，小球经过1 s 的时间落地．不计空气阻力作用．求：
（1）抛出点与落地点在竖直方向的高度差；
（2）小球落地时的速度大小，以及速度与水平方向夹角．
【答案】5 m，θ = 45°
【解析】
试题分析：物体下落高度h =gt2 =" 5" m 落地时，竖直方向速度v y =" gt" =" 10" m/s 所以，落地时速度v =m/s
设落地速度与水平方向夹角为θ，tan θ =，所以θ = 45°
考点：考查了平抛运动
点评：在分析平抛运动时，我们一般将其分解为水平匀速运动和竖直的自由落体运动。