2021-2022學(xué)年福建省南安市南安一中物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示為某段滑雪雪道模型圖，已知雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距離底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度的大小為13g，在他從上而下滑到底端的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動員獲得的動能為2B．運(yùn)動員克服摩擦力做功為2C．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mghD．運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能2、如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點(diǎn)與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點(diǎn)由靜止下落，壓縮彈簧至最低點(diǎn)D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，小球自O(shè)點(diǎn)下落到最低點(diǎn)D的過程中，下列說法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的最大速度與h無關(guān)C．小球達(dá)到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢能與h成正比3、重為2N的物體掛在豎直彈簧秤上，彈簧秤上端固定在電梯頂板上，如圖所示.當(dāng)電梯豎直下降過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤上的示數(shù)為1N.則電梯的加速度aA．，方向豎直向下B．，方向豎直向下C．，方向豎直向上D．，方向豎直向上4、(本題9分)在一斜面頂端，將兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在斜面上，A球落至斜面的速率是B球落至斜面的速率的()A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍5、(本題9分)如圖所示，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水，各點(diǎn)到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4m/s，則下列說法中正確的是()A．小船渡河的軌跡為直線B．小船在河水中的最大速度是5m/sC．小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D．小船渡河的時(shí)間是160s6、如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計(jì)細(xì)繩與滑輪的質(zhì)量、不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運(yùn)動一段距離的過程中，下列說法中正確的是A．m1重力勢能的減少量等于m2動能的增加量B．m1重力勢能的減少量等于m2重力勢能的增加量C．m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量D．m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量7、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的線速度為8、如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計(jì)時(shí)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時(shí)間內(nèi)摩擦力對小車B做功的平均功率為P=9、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為10、(本題9分)下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運(yùn)動的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運(yùn)動的周期T和軌道半徑r11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時(shí)間為0.24sD．若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s12、(本題9分)如圖給出A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動的v－t圖象，由圖可知()A．t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等方向相反B．t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等方向相反C．t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究“碰撞過程中的不變量”：將長木板放在水平桌面上，小車甲、乙放在長木板上，小車甲的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將小木片墊在長木板下適當(dāng)位置，推動小車甲使之做勻速直線運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運(yùn)動。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距并標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選____段計(jì)算小車甲的碰前速度，應(yīng)選____段來計(jì)算小車甲和乙碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)A（2）測得小車甲的質(zhì)量m甲=0.40kg，小車乙的質(zhì)量m乙=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動量為____kg·m/s，碰后系統(tǒng)總動量為____kg·m/s。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）通過計(jì)算得出的結(jié)論是________。14、（10分）用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖甲中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_______；（2）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=___________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)2013年“嫦娥三號”探測器攜帶“玉兔號”月球車，成功實(shí)施近月制動順利進(jìn)入環(huán)月軌道，假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，月球車在距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III（貼近月球表面）繞月球作圓周運(yùn)動，求：（1）月球車在軌道III上的運(yùn)行速率；（3）月球車在軌道I繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間．16、（12分）如圖所示，跳臺滑雪運(yùn)動員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)時(shí)間t0從跳臺O點(diǎn)沿水平方向飛出．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，A點(diǎn)與O點(diǎn)在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為θ，運(yùn)動員的質(zhì)量為m．重力加速度為g．不計(jì)一切摩擦和空氣阻力．求：（1）運(yùn)動員經(jīng)過跳臺O時(shí)的速度大小v；（2）從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動過程中，運(yùn)動員所受重力做功的平均功率；17、（12分）如圖所示，細(xì)線下吊著一個(gè)質(zhì)量為M的沙袋（可看作質(zhì)點(diǎn)），構(gòu)成一個(gè)單擺，擺長為l。一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動，已知重力加速度為g，求：（1）子彈射入沙袋后沙袋的速度大小v；（2）子彈射入沙袋過程中生熱是多少Q(mào)；（3）子彈和沙袋一起上升的最大高度h.

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、A【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知運(yùn)動員下滑的位移，則由速度和位移公式可得出運(yùn)動員的末速度，則可得出運(yùn)動員的動能；由動能定理可得出運(yùn)動員克服摩擦力所做的功；由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量．若物體不受摩擦力，則加速度應(yīng)為a'=gsin30°=12g，而現(xiàn)在的加速度為13g小于12g，故運(yùn)動員應(yīng)受到摩擦力，故減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動員運(yùn)動員下滑的距離L=hsin30°=22、A【解析】A、小球在運(yùn)動的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，彈簧壓縮量為x，此時(shí)小球的速度最大，則有，，該過程中機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，即彈簧壓縮量為時(shí)小球的速度最大，與h無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)D時(shí)，彈性勢能最大，動能為0，則彈簧的彈性勢能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：，可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動情況，又要運(yùn)用機(jī)械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢能，綜合性較強(qiáng)。3、A【解析】

對物體進(jìn)行受力分析，物體受重力和彈簧秤的拉力F作用，取豎直向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律知：F-mg=ma得物體的加速度為：，負(fù)號表示物體的加速度方向豎直向下，小于重力加速度。A.a<g，方向豎直向下，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.a=g，方向豎直向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.a<g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.a=g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、A【解析】

兩小球都落在斜面上，有解得則落在斜面上時(shí)的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則知兩球的初速度之比為2：1，則落在斜面上的速度之比為2：1，故A正確。故選A。5、B【解析】

A、小船的速度為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€(gè)分運(yùn)動的分速度的矢量和，而兩個(gè)分速度垂直，故當(dāng)順?biāo)鞣较虻姆炙俣茸畲髸r(shí)，合速度最大，合速度的方向隨順?biāo)鞣较虻姆炙俣鹊淖兓兓?，故小船到達(dá)河中心時(shí)速度最大，且運(yùn)動軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)船到河中央時(shí)，水流速度達(dá)到最大，根據(jù)矢量的合成，船在河水中的最大速度，故B正確；

C、小船距南岸200m處，則水流速度為，而小船距北岸200m處時(shí)，水流速度也為,根據(jù)速度的合成可知，它們的速度大小相等，故C錯(cuò)誤；

D、將小船的運(yùn)動分解為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€(gè)分運(yùn)動，兩個(gè)分運(yùn)動同時(shí)發(fā)生，互不干擾，故渡河時(shí)間與順?biāo)鞣较虻姆诌\(yùn)動無關(guān)，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，沿船頭方向的分運(yùn)動的分位移最小，故渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，同時(shí)合速度與分速度遵循平行四邊形定則，同時(shí)注意公式中的x的含義．6、C【解析】兩個(gè)物體系統(tǒng)中只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒；m1重力勢能減小，動能增加，m2重力勢能和動能都增加，故m1減小的重力勢能等于m2增加的重力勢能和兩個(gè)物體增加的動能之和；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是兩個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變．7、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。8、BC【解析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運(yùn)動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為9、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：此時(shí)，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：根據(jù)動能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。10、CD【解析】A：知道地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計(jì)算出太陽的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運(yùn)行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計(jì)算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運(yùn)動的角速度和軌道半徑r，借助可計(jì)算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項(xiàng)．點(diǎn)睛：知道環(huán)繞天體的相關(guān)物理量可計(jì)算出中心天體的質(zhì)量．11、ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為，則對物塊應(yīng)用動量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時(shí)與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；12、CD【解析】試題分析：速度時(shí)間圖像中速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向，AB兩物體在時(shí)刻速度都為正值，所以都朝著正方向運(yùn)動，大小相等，A錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運(yùn)動，B做勻減速直線運(yùn)動，兩者的速度方向相同，所以加速度方向相反，A圖像的斜率小于B圖像的斜率，所以A的加速度小于物體B的加速度，B錯(cuò)誤D正確；在時(shí)刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點(diǎn)：考查了速度時(shí)間圖像二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDE0.4200.417在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個(gè)小車的mv之和是相等的【解析】

第一空、推動小車甲運(yùn)動有很短的時(shí)間，則應(yīng)選BC段計(jì)算小車甲的碰前速度。第二空、碰后甲、乙粘為一起，由于有很短的碰撞時(shí)間，故應(yīng)選DE段來計(jì)算小車甲、乙碰后的共同速度。第三空、碰前甲的速度v1==m/s=1.05m/s，碰前系統(tǒng)總動量為p1=m甲v1=0.401.05kg·m/s=0.420kg·m/s。第四空、碰后甲、乙共同的速度v2==m/s=0.695m/s，碰后系統(tǒng)總動量為p2=（m甲+m乙）v2=（0.40+0.20）0.695kg·m/s=0.417kg·m/s。第五空、在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個(gè)小車的mv之和是相等的。14、2.4m/s0.576J0.5