2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號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)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．焦耳2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，套在一豎直固定的光滑輕桿上，用一跨過光滑定滑輪的細(xì)繩拉住，在力F作用下，讓小圓環(huán)由位置A（AO在同一水平面上）緩慢運(yùn)動到B點(diǎn)，已知此時(shí)細(xì)繩BO段長為l，與輕桿的夾角為θ，重力加速度為g，則此過程中力F所做的功為A．-mglcosθ B．-Fl（1-sinθ）C．-Flcos2θ D．無法確定3、如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當(dāng)火箭漂移到b點(diǎn)時(shí)，立即啟動火箭上的發(fā)動機(jī)，產(chǎn)生一個(gè)恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運(yùn)動到太空中的c點(diǎn)，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，推力同時(shí)消失，請判斷火箭在b、c之間的運(yùn)動軌跡應(yīng)是圖乙中的哪一個(gè)（）A． B． C． D．4、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．是勻變速運(yùn)動B．是變加速運(yùn)動C．是勻速運(yùn)動D．是合外力不變的運(yùn)動5、一質(zhì)量為200kg的小船靜止在平靜的水面上，小船長度為2m。質(zhì)量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運(yùn)動過程中水對船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中A．人與船可以向相同方向運(yùn)動B．船的速率始終是人的速率的4倍C．人對地發(fā)生的位移大小為1.6mD．船對地發(fā)生的位移大小為1.6m6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，在由A運(yùn)動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機(jī)械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊機(jī)械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少7、一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時(shí)刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時(shí)功率最大D．第末與第末外力的瞬時(shí)功率之比為8、在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s9、如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動到B點(diǎn)。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢能相等。下列說法正確的是A．小球通過B點(diǎn)時(shí)，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，小球減少的重力勢能等于其增加的彈性勢能D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，小球增加的動能等于重力對小球做的功10、以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計(jì)空氣阻力，石塊在空中運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同B．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動能的增量相同C．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同11、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍12、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過程中機(jī)械能守恒C．由B至D的過程中，動能先增大后減小D．由A至D的過程中重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時(shí)的加速度大小為_______．14、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個(gè)銅原子只貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____15、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為__W；該汽車作勻加速運(yùn)動的時(shí)間為____s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在平靜的湖面上有一小船以速度勻速行駛，人和船的總質(zhì)量為M=200kg，船上另載有N=20個(gè)完全相同的小球，每個(gè)小球的質(zhì)量為m=5kg。人站立船頭，沿著船的前進(jìn)方向、每隔一段相同的時(shí)間水平拋出一個(gè)小球，不計(jì)水的阻力和空氣的阻力。（1）如果每次都是以相對于湖岸的速度v=6m/s拋出小球，試計(jì)算出第一個(gè)小球拋出后小船的速度大小和拋出第幾個(gè)球后船的速度反向？（2）如果每次都是以相對于小船的速度v=6m/s拋出小球，試問拋出第16個(gè)小球可以使船的速度改變多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示為一滑梯的實(shí)物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質(zhì)量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時(shí)所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時(shí)的速度大小;(3)滑行的路程。

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓；A.正確；BCD.錯(cuò)誤.2、A【解析】

小圓環(huán)由A（AO在同一水平面上）緩慢運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，應(yīng)用動能定理可得：，解得：此過程中力F所做的功．A．與計(jì)算結(jié)果相符，故A項(xiàng)正確．B．與計(jì)算結(jié)果不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．與計(jì)算結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．可以進(jìn)行計(jì)算，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．3、D【解析】

由題意，當(dāng)火箭漂移到b點(diǎn)時(shí)，立即啟動火箭上的發(fā)動機(jī)，產(chǎn)生一個(gè)恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運(yùn)動，同時(shí)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖像與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、B【解析】

勻速圓周運(yùn)動的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運(yùn)動與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.是變加速運(yùn)動與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.是勻速運(yùn)動與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.是合外力不變的運(yùn)動與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。5、C【解析】

A.船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，以人速度方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣傻茫簃人得：v人負(fù)號表示人與船的速度方向總是相反，故A項(xiàng)與題意不相符；B.將m人=50kg，m船=200kg代入v解得：v人則人的速率始終是船的速率的4倍，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.人從船頭走到船尾，設(shè)人和船對地發(fā)生的位移大小分別為s1和s2，以人速度方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣傻茫簃人又s1解得：s1故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。6、D【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒條件求解．由A運(yùn)動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機(jī)械能的減小量．整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢能，因此機(jī)械能肯定減少．故A錯(cuò)誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機(jī)械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯(cuò)誤；C．由A運(yùn)動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機(jī)械能的減小量．所以物塊機(jī)械能減少mg（H+h），故C錯(cuò)誤；D．物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少，故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學(xué)會運(yùn)用能量守恒的觀點(diǎn)求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式。7、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯(cuò)誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD。點(diǎn)晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．8、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為L1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。9、AD【解析】

A.在小球運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢能相等，小球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以在B點(diǎn)的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運(yùn)動過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤。C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，增加的彈性勢能為零，則小球減少的重力勢能大于增加的彈性勢能。故C錯(cuò)誤。D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈力對小球做功為零，根據(jù)動能定理知小球增加的動能等于重力對小球做的功。故D正確.10、AD【解析】

A、石塊做平拋運(yùn)動，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動量定理可知，在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動能定理可知，故在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動能的增量越來越大，故B錯(cuò)誤；C、平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，時(shí)間越來越小，根據(jù)動量定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯(cuò)誤；D、平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，根據(jù)動能定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】石塊做平拋運(yùn)動，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運(yùn)動時(shí)間不同，動量的增量不同．11、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。12、ACD【解析】AC、小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動能先增大后減小，在C點(diǎn)動能最大，故AC正確；B、由A至B下落過程中小球只受重力做正功，其機(jī)械能守恒，從B→D過程，小球重力勢能和動能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢能，其小球的機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動能為零，則從A→D位置過程中，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c(diǎn)睛】小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在平衡位置C動能最大。二．填空題(每小題6分，共18分)13、300.25【解析】

當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，根據(jù)P=fvm得最大速度：

根據(jù)Pe=Fv得，汽車的牽引力則加速度．【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車的啟動問題，知道發(fā)動機(jī)功率、牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時(shí)，速度最大．14、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為，在時(shí)間