2021-2022學(xué)年高平市第一中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，如圖為4個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(圖中O為圓心)，其中正確的是()A．B．C．D．2、(本題9分)某個(gè)行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，半徑也是地球半徑的一半，那么一個(gè)物體在此行星表面上的重力是地球表面上重力的（）A．1/4倍 B．1/2倍 C．4倍 D．2倍3、(本題9分)如圖所示，左側(cè)為加速電場(chǎng)，右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，加速電場(chǎng)的加速電壓是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓的k倍．有一初速度為零的帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板正中間垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入，且正好能從下極板右邊緣穿出電場(chǎng)，不計(jì)帶電粒子的重力，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)長、寬的比值為()A． B． C． D．4、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越大C．軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大5、(本題9分)在平直的公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而滑行直到停止圖線如圖所示，汽車的牽引力大小為，摩擦力大小為全過程中，牽引力做的功為，克服摩擦阻力做功為以下是、及、間關(guān)系的說法，其中正確的是：：1

：：1

：：1

：：1．A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處，現(xiàn)以等大的初速度使三個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力．以下說法不正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同C．b、c所能達(dá)到的最大高度相同D．三個(gè)小球落地時(shí)的速度大小相等7、(本題9分)如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力和斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為mB．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為mC．若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí)，分子力隨兩個(gè)分子間距離增大而增大8、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對(duì)物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．所有外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為mg9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為0.45JC．小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為5rad/s10、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動(dòng)摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為40J11、(本題9分)如圖甲所示．長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內(nèi)，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．整個(gè)過程中，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為12、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h(yuǎn)，并獲得速度v，下列說法正確的是A．合外力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加C．人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和D．人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_____W，5s末的瞬時(shí)功率為___W。14、(本題9分)一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為____________瓦15、(本題9分)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為___，而動(dòng)能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量____動(dòng)能的增加量，原因是_________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過軌道最高點(diǎn)C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A。已知物塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。17、（10分）多級(jí)火箭是由數(shù)級(jí)火箭組合而成的運(yùn)載工具，每一級(jí)都有發(fā)動(dòng)機(jī)與燃料，目的是為了提高火箭的連續(xù)飛行能力與最終速度．現(xiàn)有一小型多級(jí)火箭，質(zhì)量為M，第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，先使火箭由靜止豎直向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．若空氣阻力為f并保持不變，不考慮燃料燃燒引起的質(zhì)量變化及高度不同引起的重力變化，達(dá)到額定功率后，發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變，直到火箭上升達(dá)到最大速度時(shí)高度為H．試求：（1）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)能使火箭達(dá)到的最大速度．（2）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（3）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率開始工作，直到最大速度時(shí)的運(yùn)行時(shí)間．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力提供向心力，即合力指向圓心．雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，拉力的分力指向圓心．【詳解】A、f與F的合力不指向圓心，沒有力提供向心力．故A錯(cuò)誤．B、f與F的合力不指向圓心，雪橇受到的滑動(dòng)摩擦力不應(yīng)指向圓心，故B錯(cuò)誤．C、雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，故C錯(cuò)誤．D、f與F的合力指向圓心，雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，拉力跟運(yùn)動(dòng)方向相同，故D正確．故選D2、D【解析】

根據(jù)萬有引力定律可知，則質(zhì)量只有地球一半，半徑也只有地球一半的星體上，其受到的引力是，故D對(duì)；ABC錯(cuò)；故選D3、B【解析】

設(shè)加速電壓為kU，偏轉(zhuǎn)電壓為U，對(duì)直線加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：q（kU）=mv2；對(duì)類似平拋運(yùn)動(dòng)過程，有：l=vt；；聯(lián)立解得：，故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是分直線加速和類似平拋運(yùn)動(dòng)分析，對(duì)直線加速根據(jù)動(dòng)能定理列式，對(duì)類似平拋過程根據(jù)分位移公式列式，基礎(chǔ)題目．4、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱?，衛(wèi)星所受向心力小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，故D項(xiàng)正確。5、A【解析】

由動(dòng)能定理可得出汽車牽引力的功與克服摩擦力做功的關(guān)系，由功的公式可求得牽引力和摩擦力的大小關(guān)系；【詳解】對(duì)全過程由動(dòng)能定理可知，故，故③正確，④錯(cuò)誤；，，由圖可知：，所以，故②正確，①錯(cuò)誤，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是要注意在機(jī)車起動(dòng)中靈活利用功率公式及動(dòng)能定理公式，同時(shí)要注意圖象在題目中的應(yīng)用．6、C【解析】三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量．也是相等的，故B正確．三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)沿豎直方向向上的分速度a最小，b最大，所以b上升的高度最大，a上升的高度最小，故C錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，，由于三個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度大小都相等，則落地時(shí)速度大小相等，故D正確；本題選擇不正確的，故選C．【點(diǎn)睛】三個(gè)小球都是只受到重力的作用，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)動(dòng)量定理可知任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解即可求出最大高度；都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)動(dòng)能相等，則速度的大小相等．7、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí)，引力等于斥力。【詳解】AB.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)10-10m時(shí)，引力等于斥力，A正確B錯(cuò)誤；C.若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個(gè)分子間距離小于于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí)，隨著兩個(gè)分子間距離越來越大，分子力越來越小，D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】

A.重力對(duì)物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能變化為零，則所有外力對(duì)物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：，則地面對(duì)物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯(cuò)誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動(dòng)能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.10、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.11、BD【解析】

在0～1???s內(nèi)，滑塊的加速度大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在0～1???s內(nèi)，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項(xiàng)B正確；在物塊與傳送帶達(dá)到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達(dá)到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時(shí)傳送帶對(duì)物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏希x項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊與傳送帶達(dá)到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為2s，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解．12、BCD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量．【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，故A錯(cuò)誤；物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，故B正確；人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，所以人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故D正確。故選BCD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.02×104；【解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過的位移為：x＝12at2＝12×1.2×52m=15m

平均功率為：5s末的速度為：v=at=6m/s

此時(shí)的瞬時(shí)功率為：P=Fv=2.04×104J【點(diǎn)睛】此題考查牛頓第二定律以及功率的計(jì)算問題；關(guān)鍵是知道求解平均功率和瞬時(shí)功率的公式，求解平均功率一般用P=W/t，求解瞬時(shí)功率用P=Fv。14、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W15、OC(或15.7)15.701.24m1.20m大于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有摩擦，減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】

（1）該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到mm以下，故這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應(yīng)記作15.70cm．（2）重錘重力勢(shì)能的減小量Ep=mghOB=m×10×0.1242J=1.24m；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB==m/s=1.55m/s，則重錘動(dòng)能的增加量Ek=mvB2=m1.552=1.20m