四川省遂宁市遂宁中学2021-2022学年高一物理下学期期末适应性训练试题（一）（Word版附解析）

遂宁中学高2024届第二期期末适应性训练物理试题（一）考试时间：90分钟满分：110分一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。第1～8题为单选题；第9～12题为多选题，全部选对得4分，选对但不选全得2分，有选错或不答得0分）1.下列关于动量的说法中正确的是（　　）A.质量大的物体动量一定大B.一个物体的动能改变，它的动量不一定改变C.只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒D.只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒【答案】D【解析】【详解】A．根据动量的定义它由速度和质量共同决定，故A错误；B．一个物体动能改变，则其速度大小一定改变，且速率改变它的动量大小一定改变，故B错误；CD．根据动量守恒的条件即系统所受外力的矢量和为零可知，只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒，与系统内是否存在摩擦力无关，故C错误，D正确。故选D。2.一艘小船在静水中的速度为3m/s，渡过一条宽，水流速度为的河流，则该小船（）A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于C.以最短位移渡河时，位移大小为D.以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为【答案】C【解析】【详解】A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直 河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，A错误。B．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短B错误。C．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，当船头的方向与合速度的方向垂直时，对应的位移最小。设此时合速度的方向与河岸之间的夹角是，则所以最短位移C正确；D．船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移即到对岸时被冲下200m，D错误。故选C。3.以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t，物体的速度大小为v，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A.时间从t到2t过程中，物体下降的高度为gt2B.时间从t到2t过程中，物体重力对物体做的功为mgt2C.2t时刻，物体的瞬时速度大小为v+gtD.2t时刻，地球对物体做功的功率为2mg2t【答案】D【解析】【详解】A．时间从t到2t过程中，物体下降的高度为 故A错误；B．时间从t到2t过程中，物体重力对物体做的功为故B错误；C．由于物体做平抛运动，所以不能根据匀加速直线运动规律计算2t时刻瞬时速度大小，应根据速度的合成与分解计算，即故C错误；D．2t时刻，物体的竖直分速度大小为所以地球对物体做功的功率为故D正确。故选D。4.如图所示为某物业公司的宣传提醒牌。从提供的信息知：一枚60g的鸡蛋从17楼（离地面安全帽为45m高）落下，能砸破安全帽。若鸡蛋壳与安全帽的作用时间为s，人的质量为50kg，重力加速度g取10m/s2，则安全帽受到的平均冲击力的大小约为（　　）A.3700NB.4000NC.3300ND.4500N【答案】B【解析】【详解】鸡蛋从17楼（离地面安全帽为45m高）落下，可近似看成是自由落体运动，则根据 v2=2gh可得落到安全帽上的瞬时速度为v=30m/s鸡蛋壳与安全帽碰撞的过程，若选竖直向上为正方向，由动量定理得解得由牛顿第三定律，安全帽受到平均冲击力大小F′=F=4×103N选项B正确，ACD错误。故选B。5.下列关于功的说法中正确的是（　　）A.功的正、负表示大小B.功的计算公式中的F既可以是恒力，也可以是变力C.力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功D.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移【答案】C【解析】【详解】A．功的正、负表示力做了正功还是负功，不表示大小，故A错误；B．功的计算公式中的F只能是恒力，故B错误；C．一个力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功，故C正确；D．若某一个力对物体不做功，可能是因为力与位移垂直，所以不能说明该物体一定没有发生位移，故D错误。故选C。6.据报道，科学家观察到离地球约35亿光年的OJ287星系中出现了双黑洞“共舞”现象。较大黑洞体积是太阳的180亿倍，较小黑洞体积是太阳的1.5亿倍。若双黑洞的质量分别为 和，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）A.双黑洞的角速度之比B.双黑洞的线速度之比C.双黑洞的轨道半径之比D.双黑洞的向心加速度之比【答案】C【解析】【详解】A．双黑洞角速度相等，故A错误；C．设双黑洞距离为L，双黑洞的轨道半径分别为r1、r2，则有联立可得故C正确；B．由线速度与角速度的关系可知故B错误；D．由可知故D错误。故选C。7.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方以速度水平射向木块，并停留在木块中，然后二者一起向上摆动到最高点（绳子仍是伸直的）．忽略空气阻力，对M和m 构成的系统，从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中，下列判断正确的是（）A.系统的机械能守恒B.系统的动量守恒C.系统的机械能增加D.系统的动量减小【答案】D【解析】【分析】【详解】从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的过程，由于时间极短，子弹与木块间作用的内力远大于系统外力，故系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，故机械能不守恒．之后子弹在木块中与木块一起上升，只有重力做功，系统的机械能守恒，但系统的合外力不为零，动量不守恒，随着速度减小，系统的动量减小，因此，整个过程系统的机械能减小，动量减小，故D正确，ABC错误。故选D【点睛】子弹射木块是一种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故系统的动量守恒，机械能减小；系统接下来的运动是摆动，也是一种常见的物理模型，系统的机械能守恒，但动量不守恒。8.如图所示，一可绕光滑固定轴O转动的轻杆，另一端连接一小球，小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A.小球的质量为B.当地的重力加速度为C.时，杆对小球的弹力方向竖直向上D.时，杆对小球的弹力大小为2b【答案】A【解析】【详解】AB．由图可知，当时，FN为零，此时小球重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律有解得当地的重力加速度为当时，小球在最高点所需向心力为零，此时有解得小球质量为故A正确，B错误；C．根据前前面分析可推知，当时，小球在最高点时重力不足以提供向心力，则此时杆对小球的弹力方向竖直向下，以提供一部分向心力，故C错误；D．当时，根据牛顿第二定律有当时，同理有 解得故D错误。故选A9.如图所示的三幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）A.图a，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态B.图b，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘有侧向挤压作用C.图c，材质相同的A、B两物体相对转台静止，一起绕竖直中心轴匀速转动，若旋转半径，质量，则A、B两物体受到的摩擦力fA<fBD.图C，材质相同的A、B两物体相对转台静止，一起绕竖直中心轴匀速转动，若旋转半径，质量，则A、B两物体受到的摩擦力fA=fB【答案】AD【解析】【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时加速度方向向下，拱桥对汽车的支持力小于汽车的重力，汽车处于失重状态，故A正确；B．火车转弯超过规定速度行驶时，轨道支持力和火车重力的合力不足以提供向心力，外轨对轮缘有侧向挤压作用，故B错误；CD．AB一起绕竖直中心轴匀速转动时角速度大小相等，由可得所以 故C错误，D正确。故选AD。10.质量为m1=1kg和m2（未知）的两个物体A、B在光滑的水平面上发生正碰，碰撞时间极短，其x-t图像如图所示，则（　　）A.碰撞后两物体速度相同B.碰撞时B对A所施冲量为6N·sC.此碰撞一定为弹性碰撞D.此过程的机械能损失为10J【答案】BC【解析】【详解】A．图像的斜率表示物体的速度，可知碰撞前A、B的速度分别为碰撞后A、B的速度分别为可知碰撞后两物体的速度大小相等，方向相反，故A错误；B．根据动量定理可知，碰撞时B对A所施冲量为故B正确； CD．A、B碰撞过程满足动量守恒，则有解得碰撞前系统的机械能为碰撞后系统的机械能为可知碰撞前后系统的机械能相等，故此碰撞一定为弹性碰撞，故C正确，D错误。故选BC。11.如图所示是发射地球同步卫星过程的简化模型，发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道l、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，已知同步卫星离地高度约为地球半径的6倍，当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，除变轨瞬间，卫星均处于无动力航行状态。以下说法正的是（　　）A.卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道1上的运行周期B.卫星在轨道2上从Q点运动到P点的过程中，机械能增加C.卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度D.卫星在轨道2上Q点和P点的加速度之比为36∶1【答案】AC【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力故卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道1上的运行周期，故A正确；B．卫星在轨道2上从Q点运动到P点的过程中，只有引力做功，机械能守恒，故B错误；C．卫星在轨道1上经过Q点时，需要点火加速，做离心运动才能进入轨道2，故卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故C正确；D．根据因为故卫星在轨道2上Q点和P点的加速度之比为49∶1，故D错误。故选AC12.如图甲所示，一小木块以某一初速度冲上倾角为=37°且足够长的固定斜面。若以斜面底端为位移初始点，乙图为小木块在斜面上运动的动能Ek随位移x变化关系图像。忽略空气阻力影响，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则判断正确的是（　　）A.小木块从斜面底端冲到最高点的过程中，损失的机械能为40JB.小木块从斜面底端出发再回到底端的过程中，克服摩擦力做功为20JC.小木块的质量为2kgD.小木块与斜面间的动摩擦因数为0.25 【答案】BD【解析】【详解】AB．小木块从底端到顶端根据动能定理有小木块从顶端到底端有联立解得即小木块从斜面底端冲到最高点的过程中，损失的机械能为10J，小木块从斜面底端出发再回到底端的过程中，克服摩擦力做功为20J，故A错误，B正确；C．因为重力做功大小又可得故C错误；D．摩擦力做功大小代入数据解得故D正确。故选BD。二、实验题：（每空2分，共16分）13.小刘同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图1所示。 （1）将滑块b放置在气垫导轨上，打开气泵，待气流稳定后，调节气垫导轨，直至观察到滑块b能在短时间内保持静止，说明气垫导轨已调至___________；（2）用天平测得滑块a、b质量分别为；（3）在滑块上安装配套的粘扣，并按图示方式放置两滑块。使滑块a获得向右的速度，滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞弹粘在一起，并一起通过光电门2遮光条通过光电门1、2的时间分别为，则上述物理量间如果满足关系式___________，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。（4）本实验___________（“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度。【答案】①.水平②.③.不需要【解析】【详解】（1）[1]将滑块b放置在气垫导轨上，打开气泵，待气流稳定后，调节气垫导轨，直至观察到滑块b能在短时间内保持静止，说明气垫导轨已调至水平；（3）[2]根据动量守恒定律可以知道根据速度公式可以知道，代入上式可得应满足的公式为（4）[3]由以上分析的结果可知本实验不需要测量遮光条的宽度。14.验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示（相邻记数点间的时间间隔为0.02s），则： (1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_____m/s（保留到小数点后两位）；(2)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=_____J，此过程中物体动能的增加量△Ek=_____J；（g取9.8m/s2保留到小数点后两位）(3)通过计算，数值上△EP_____△Ek（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为_____。【答案】①.0.98②.0.49③.0.48④.大于⑤.重物下落过程中受到阻力【解析】【详解】（1）[1]计数点B时，物体的速度。（2）[2]重力势能减少量。[3]动能的增加量。（3）[4]通过计算，数值上。[5]重物下落过程中受到阻力。三、计算题：（要求写必要的文字说明和必要的步骤，共46分）15.“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触，实现了中国人“奔月”的伟大梦想。为了获得月球的一些信息，在月球表面做了一个实验，在离月球表面高度为h处， 将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x。已知月球的半径为R。不考虑月球自转的影响。求：（1）月球表面的重力加速度大小；（2）若在月球表面发射月球的卫星，所需要的最小发射速度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球做平抛运动①②联立①②解得③（2）设月球质量为M，卫星质量为m。发射卫星需要最小速度为v，有④对月球表面质量为m1的物体，有⑤由③④⑤解得16.如图所示，A、B、C三球的质量分别为2m、m、2m。B、C两球用水平轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以大小为的速度沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起，求：（1）A、B两球碰撞后瞬间的速度大小；（2）弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）A、B两球碰撞过程动量守恒，取方向为正方向，有解得（2）当弹簧压缩至最短或拉伸到最长时，弹簧形变量最大，弹性势能最大，此时三个小球速度相同，设共同速度大小为，取三个小球和弹簧为系统，由动量守恒定律有解得由功能关系有解得17.质量为2t的汽车，沿倾角为37°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为126kw．(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：（1）若汽车以额定功率启动，汽车所能达到的最大速度是多少?当汽车的速度为4m/s时，加速度是多少？（2）若汽车以恒定的加速度2m/s2启动，这一过程能维持多长时间？【答案】（1）9m/s；8.75m/s2（2）3.5s【解析】【详解】（1）当达到最大速度vm时，有：F=mgsin37°+f=2×104×0.6+2000N＝14000N．根据P=Fvm得汽车的最大速度为： 当汽车的速度为4m/s时牵引力此时的加速度：（2）若汽车以恒定的加速度2m/s2启动，则牵引力：解得F2=18000N匀加速结束时的速度：用时间：18.如图所示是一个玩具轨道装置，质量的小滑块从P点静止释放，沿曲线轨道AB滑下后冲入竖直圆形轨道BC，再经过水平轨道BD，最后从D点飞入沙池中的水平目标薄板MN上，各轨道间平滑连接。其中圆轨道BC的半径，水平轨道BD的长，BD段与滑块间的动摩擦因数，其余部分摩擦不计，薄板的宽度，M点到D点的水平距离，薄板MN到水平轨道BD的竖直高度，不计空气阻力，，求：（1）若小滑块恰好落在薄板MIN上的N点，小滑块在D点的动能；（2）要使小滑块不脱离轨道并落在薄板MN上，P点距水平轨道BD的高度H应满足的条件。【答案】（1）4J；（2）【解析】【详解】（1）从点飞出后做平抛运动，竖直方向水平方向 又联立解得（2）小滑块刚好不脱离轨道，在点满足从D到C由动能定理得又联立解得小滑块不脱离轨道并落在薄板上的N端过程中解得故