四川省綿陽(yáng)市三臺(tái)中學(xué)高一下學(xué)期末模擬物理試題

三臺(tái)中學(xué)高2021級(jí)高一第二學(xué)期末物理模擬試題第1卷（選擇題，共51分）一、（本大題共12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確。1.在水平路面上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力來(lái)源于（）A.重力與支持力的合力 B.滑動(dòng)摩擦力C.重力與摩擦力的合力 D.靜摩擦力【答案】D【解析】【分析】【詳解】汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎過(guò)程可看成在水平路面上做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力平衡，車輪與地面未打滑，沒(méi)有受到滑動(dòng)摩擦力作用，所受靜摩擦力指向圓心作為向心力，D正確。故選D。2.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，不斷變化的物理量是（）A.周期 B.角速度 C.向心加速度 D.線速度的大小【答案】C【解析】【分析】【詳解】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，它的周期、角速度和線速度的大小是不變的，向心加速度大小不變，方向不斷變化，則向心加速度不斷變化。故選C。3.一木塊靜置于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來(lái)射入木塊中．當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度達(dá)到最大值時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離．在上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為（）A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.3:2【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，子彈在摩擦力作用下的位移為x1=2+1=3cm，木塊在摩擦力作用下的位移為x2=1cm；系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)功能關(guān)系，有：△E系統(tǒng)=Q=f?△x；子彈損失的動(dòng)能等于克服摩擦力做的功，故：△E子彈=f?x1；所以，所以C正確；A、B、D錯(cuò)誤．4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下圖中的四個(gè)函數(shù)圖像中，正確表達(dá)回復(fù)力F與質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移x的關(guān)系的應(yīng)是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義可知，回復(fù)力與位移滿足C選項(xiàng)的圖線符合題意。故選C。5.如圖所示，質(zhì)量為的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度，是球心到O點(diǎn)的距離，則球?qū)U的作用力是（）A.的拉力 B.的壓力C.的壓力 D.的拉力【答案】A【解析】【詳解】在最高點(diǎn)，設(shè)桿對(duì)球的彈力向下，大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+F=m，又，解得，F(xiàn)=mg＞0，說(shuō)明假設(shè)正確，即可知道桿對(duì)球產(chǎn)生的是拉力，根據(jù)牛頓第三定律得知，球?qū)U的作用力是mg的拉力，方向向上．故選A．【點(diǎn)睛】小球在最高點(diǎn)時(shí)，要注意繩子與桿的區(qū)別：繩子只能提供拉力；桿提供的了可能是拉力，也可能是支持力．假設(shè)法是常用的解法．6.一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，欲使其振動(dòng)的周期加倍，下列措施正確的是（）A.使擺球質(zhì)量加倍B.使振幅加倍C.使擺長(zhǎng)增加為原來(lái)的2倍D.使擺長(zhǎng)增加為原來(lái)的4倍【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)單擺周期公式擺球質(zhì)量不影響振動(dòng)周期，故A錯(cuò)誤；B．振幅不影響振動(dòng)周期，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)公式可知，擺長(zhǎng)增加為原來(lái)的4倍，周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D正確C錯(cuò)誤。故選D。7.一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體（視為質(zhì)點(diǎn)），從長(zhǎng)L、高h(yuǎn)的固定不動(dòng)的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，物體滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率是（）（取g=10m/s2）A.5W B.10W C.20W D.40W【答案】B【解析】【詳解】物體在光滑斜面上，從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，由機(jī)械能守恒定律可得解得物體的重力沿斜面向下的下滑力則有重力的瞬時(shí)功率是ACD錯(cuò)誤，B正確，故選B。8.一架飛機(jī)水平勻速直線飛行，從飛機(jī)上每隔1s釋放一個(gè)鐵球，先后共釋放4個(gè)，若不計(jì)空氣阻力，從飛機(jī)上觀察，4個(gè)球在空中任何時(shí)刻總是（）A.排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的B.排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的C.在飛機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的D.在飛機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的【答案】C【解析】【分析】【詳解】因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以四顆釋放的小球都在飛機(jī)的正下方，即在飛機(jī)的正下方排成豎直的直線．高度一定，每個(gè)小球落地的時(shí)間相等，因?yàn)槊扛?s釋放一個(gè)，在水平方向上兩小球的間隔為△x=v△t是等間距的。故選C。9.如圖表示一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像。根據(jù)圖像可知，在t=14s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的（）A.速度為零，位移為正最大值B.速度為零，加速度為正的最大值C.加速度為正的最大值，位移為零D.加速度為負(fù)的最大值，位移為零【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)圖像可知，振動(dòng)周期為4s，在t=14s時(shí)的位置與t=2s時(shí)相同，在負(fù)向最大位移處，所以此時(shí)速度為零，加速度為正的最大值，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示，當(dāng)汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)，不受摩擦力作用，則汽車通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A.15m/s B.20m/sC.25m/s D.30m/s【答案】B【解析】【詳解】如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)，不受摩擦力作用，即汽車只受重力作用，則有當(dāng)汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐模粗С至?，則有聯(lián)立解得所以B正確；ACD錯(cuò)誤；故選B。11.船在靜水中的速度是1m/s，河岸筆直，河寬恒定，靠近岸邊河水的流速為2m/s，河中間河水的流速為3m/s，以下說(shuō)法正確的是（）A因船速小于水流速，船不能到達(dá)對(duì)岸B.船不可能沿一直線過(guò)河C.船可能到達(dá)正對(duì)岸D.船過(guò)河的最短時(shí)間是一定的【答案】D【解析】【詳解】AC．因船速小于水流速，船不能到達(dá)正對(duì)岸，但船仍能到達(dá)對(duì)岸下游某處，故AC錯(cuò)誤；B．船在渡河過(guò)程中若能不斷調(diào)整船的方向，使合速度不變，則船可以沿一直線過(guò)河，故B錯(cuò)誤；D．船在過(guò)河的過(guò)程中，只要讓船頭垂直于河岸渡河，那么渡河時(shí)間就最短，即船過(guò)河的最短時(shí)間是一定的，故D正確。故選D。12.有質(zhì)量相等的兩個(gè)人造地球衛(wèi)星A和B，分別在不同的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為rA和rB，且rA>rB。則A和B兩衛(wèi)星相比較，以下說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星A的運(yùn)行周期較小B.衛(wèi)星A受到的地球引力較大C.衛(wèi)星A的動(dòng)能較大D.衛(wèi)星A的機(jī)械能較大【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)解得A的軌道半徑大，則A的周期較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．因?yàn)閮尚l(wèi)星的質(zhì)量相等，根據(jù)知軌道半徑大，所受的萬(wàn)有引力小，則衛(wèi)星A受到地球的引力較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得A的軌道半徑大，則A的動(dòng)能較小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將衛(wèi)星從低軌道進(jìn)入高軌道，火箭要點(diǎn)火加速做功，則相同質(zhì)量的衛(wèi)星軌道越高則機(jī)械能越大，即衛(wèi)星A的機(jī)械能較大。故D正確。故選D。二、本大題共5小題，每小題3分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得1分，有錯(cuò)或不選的得0分。13.在距地面h高處，以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體，若忽略空氣阻力，它運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，那么（）A.物體在c點(diǎn)的機(jī)械能比在a點(diǎn)時(shí)大B.物體在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在c點(diǎn)時(shí)大C.物體在a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等D.物體在a點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率比在c點(diǎn)時(shí)小【答案】BCD【解析】【詳解】AC．因?yàn)楹雎钥諝庾枇?，所以物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，即物體在c點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于a點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，C正確；B．以地面為參考面，由題圖可知，a點(diǎn)距離地面的高度大于c點(diǎn)距離地面的高度。而物體的重力勢(shì)能為所以物體在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在c點(diǎn)時(shí)大，故B項(xiàng)正確；D．由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)豎直方向下落距離為H，有由題圖可知，物體在c點(diǎn)下落的距離大，因此在c點(diǎn)的豎直方向速度大，重力的瞬時(shí)功率為結(jié)合之前的分析可知，物體在a點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率比在c點(diǎn)時(shí)小，故D項(xiàng)正確。故選BCD。14.小球被細(xì)繩拴著做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R，向心加速度為a，那么（）A.小球運(yùn)動(dòng)角速度是B.小球在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移C.小球做圓運(yùn)動(dòng)的周期D.小球在t時(shí)間內(nèi)（細(xì)線）轉(zhuǎn)過(guò)的角度【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)向心加速度與角速度的關(guān)系所以小球運(yùn)動(dòng)的角速度為故A正確；B．小球在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為小球做圓周運(yùn)動(dòng)，則位移小于，故B錯(cuò)誤；C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為故C正確；D．小球在t時(shí)間內(nèi)（細(xì)線）轉(zhuǎn)過(guò)的角度故D正確。故選ACD。15.質(zhì)量為m的物體從靜止出發(fā)以的加速度豎直下降h，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體的機(jī)械能增加B.物體的機(jī)械能減少C.物體的動(dòng)能增加D.重力做功mgh【答案】BCD【解析】【詳解】AB．由題意知，物體受到重力和豎直向上的阻力，且阻力大小為，機(jī)械能的變化用除重力以外的其他力做的功來(lái)度量，本題中的阻力做的功為，故物體的機(jī)械能應(yīng)該減少，A錯(cuò)誤、B正確；C．物體動(dòng)能的變化是由合外力做功來(lái)決定的，本題中的合外力為，做的功為，因此動(dòng)能增加了，C正確；D．在此過(guò)程中重力做的功為mgh，D正確。故選BCD。16.在平直公路上汽車由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車滑行直到停止，運(yùn)動(dòng)的圖如圖所示，汽車牽引力大小為，汽車受到的阻力恒定為，全過(guò)程中牽引力做功為，克服阻力所做的功為，則下列各項(xiàng)中正確的是（）A∶=4∶1 B.∶=3∶1C.∶=1∶1 D.∶=1∶3【答案】AC【解析】【詳解】AB．在勻加速階段，由牛頓第二定律有在勻減速階段，由牛頓第二定律有由速度-時(shí)間圖像可得，聯(lián)立解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．勻加速階段的位移勻減速階段的位移牽引力與阻力做功分別為，代入數(shù)據(jù)解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。17.如圖所示，兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸在等高的O1、O2點(diǎn)，A球的懸線比B球的長(zhǎng)，把兩球的懸線均拉到水平后將小球無(wú)初速釋放，則經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)（）（以懸點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)）A.A球的角速度大于B球的角速度B.A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能C.A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能D.A球受到懸線的拉力等于B球受到懸線的拉力【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意可知，小球從釋放到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中，由機(jī)械能守恒定律可得解得由線速度與角速度的關(guān)系公式，可得角速度由此可知A球的角速度小于B球的角速度，A錯(cuò)誤；B．由以上計(jì)算可知，在最低點(diǎn)A球的速度大于B球的速度，兩球質(zhì)量相同，因此A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，B正確；C．懸點(diǎn)是零勢(shì)能點(diǎn)，小球在開(kāi)始釋放點(diǎn)的動(dòng)能是零，此時(shí)小球的機(jī)械能是零，由機(jī)械能守恒定律，可知小球在經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是零，則有兩小球的機(jī)械能相等，C錯(cuò)誤；D．小球在經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得解得可知A球受到懸線的拉力等于B球受到懸線的拉力，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共49分，將解答寫(xiě)在答題卷上）三、填空題（本大題共5小題，每空2分，共26分）18.質(zhì)量為4t的汽車，額定功率，在水平公路上由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，速度最大可達(dá)50m/s。假設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒定不變。（1）若以額定功率起動(dòng)：汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)汽車速度為20m/s時(shí)，其加速度為_(kāi)_____m/s2；（2）若汽車改為以2的不變的加速度起動(dòng)，這個(gè)加速度能保持的時(shí)間是______s?！敬鸢浮竣?②.50s【解析】【詳解】當(dāng)汽車速度最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)牽引力大小等于阻力大小，阻力大小為（1）[1]當(dāng)汽車速度為20m/s時(shí)，牽引力根據(jù)牛頓第二定律解得（2）[2]若汽車改為以2的不變的加速度起動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律解得勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間19.如圖是A、B二單擺在同一地點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像。則A、B二單擺的振幅AA：AB=______，擺長(zhǎng)LA：LB=______?！敬鸢浮竣?3：1②.4：1【解析】【詳解】[1]根據(jù)振動(dòng)圖像得出，，則A、B二單擺的振幅之比為。[2]根據(jù)振動(dòng)圖像得出，,利用單擺周期公式得則20.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)使擺球自由下垂，擺長(zhǎng)的下端應(yīng)從球心算起?，F(xiàn)已測(cè)出擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺動(dòng)中小球N次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的時(shí)間為t。（記時(shí)開(kāi)始時(shí)數(shù)1），則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式是g=______（用測(cè)量值表示）。【答案】【解析】【詳解】[1]單擺周期為由單擺周期公式可得21.（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證重錘下落時(shí)重力勢(shì)能的減少等于它動(dòng)能的增加，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中有多余的或錯(cuò)誤的是______（填字母）。A．用天平稱出重錘的質(zhì)量B．把電火花計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連起來(lái)C．把紙帶的一端固定到重錘上，另一端穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的限位孔，把重錘提升到一定高度D．接通電源，釋放紙帶E．用停表測(cè)出重錘下落的時(shí)間（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間2，若已知所用重物的質(zhì)量為200g。實(shí)驗(yàn)得到一條清晰紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選擇連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為、、和，由此可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于______J；重錘經(jīng)過(guò)C時(shí)的速度為_(kāi)_____m/s，動(dòng)能的增加量為_(kāi)_____J。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）【答案】①.AE##EA②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要稱出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)A是不必要的；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以直接記錄時(shí)間，不需要秒表測(cè)量，選項(xiàng)E是不必要的。故選AE。（2）[2]重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于[3]重錘經(jīng)過(guò)C時(shí)的速度為[4]動(dòng)能的增加量為22.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，右圖為小球做平拋運(yùn)動(dòng)閃光照片的一部分，圖中每一小正方格邊長(zhǎng)L=5cm，g取10m/s2。則（1）小球平拋時(shí)的初速度是______m/s。（2）閃光的頻率為f=______次/秒。（3）若小球質(zhì)量m=200克，則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率是______，動(dòng)能是______?！敬鸢浮竣?②.10③.4W④.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)可得小球平拋時(shí)的初速度是（2）[2]閃光的頻率為次/秒（3）[3][4]小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)豎直速度重力的瞬時(shí)功率是動(dòng)能四、計(jì)算題（共23分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）23.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在離地面高H的光滑弧形軌道上由靜止開(kāi)始下滑。軌道與水平面接觸平滑，求：(1)滑塊到達(dá)軌道底端B時(shí)的速度大小為多大？(2)如果滑塊在水平面上滑行的最大距離是，則滑塊與水平面間