2021-2022學(xué)年廣西桂林市陽朔中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)速度方向保持不變B．質(zhì)點(diǎn)加速度方向時(shí)刻在改變C．質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同D．質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向2、如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止．現(xiàn)增大手對書的壓力，則書()A．受到的靜摩擦力不變B．受到的靜摩擦力增大C．對墻壁的壓力不變D．受到的合外力增大3、(本題9分)如圖物體A、B疊放在一起，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移，用T、fAB、fBA分別表示繩中拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則下面敘述中正確的是（）A．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，T不做功B．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA和T不做功C．F、fBA做正功，fAB、T不做功D．F做正功，其他力都不做功4、兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s5、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，動(dòng)能分別是Ek1和Ek2；從開始至t0時(shí)刻和t0至2t0時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的位移分別是x1和x2，合外力做的功分別是W1和W2，則（）A．Ek2＝3Ek1B．x2＝4x1C．v2＝5v1D．W2＝W16、(本題9分)為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器（如圖），其標(biāo)稱“，”．車輛進(jìn)站后，車頂充電設(shè)備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為，額定功率的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時(shí)，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級電容車以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為B．超級電容車啟動(dòng)時(shí)的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱8、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)點(diǎn)和圓心，已知電場線與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢為2V，C點(diǎn)電勢為6V，D點(diǎn)電勢為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢，電場強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢為6VB．A點(diǎn)的電勢為－2VC．O點(diǎn)的場強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向A點(diǎn)9、如圖所示，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的10、(本題9分)下列有關(guān)力做功的說法正確的是A．作用力做正功,則反作用力一定做負(fù)功 B．靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力都可以做正功C．一對靜摩擦力對系統(tǒng)做功一定為零 D．一對滑動(dòng)摩擦力對系統(tǒng)做功一定不為零11、在地球表面，用彈簧測力計(jì)測得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)12、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）（2）實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則對該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是．14、（10分）(本題9分)關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()A．通過同時(shí)改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B．通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C．通過保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系三、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)小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點(diǎn)的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為多大16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑r=0.5m的飛輪繞中心軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，軸與飛輪平面垂直?，F(xiàn)在飛輪的邊緣打進(jìn)-一個(gè)質(zhì)量m=0.01kg的螺絲釘P(視為質(zhì)點(diǎn))，讓飛輪以n=20r/s的轉(zhuǎn)速做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(取π(1)求螺絲釘P所需的向心力大小F；(2)若不轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪，至少要用1250N的力才能把螺絲釘P拔出，求為使螺絲釘P不被甩出，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大角速度ωm17、（12分）(本題9分)如圖1所示，升降機(jī)在電動(dòng)機(jī)的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，5s末到達(dá)額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)情況如v-t圖象2所示，已知電動(dòng)機(jī)的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機(jī)的總質(zhì)量大??；(2)5s末時(shí)瞬時(shí)速度v的大??；(3)升降機(jī)在0～7s內(nèi)上升的高度。

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、D【解析】

A.做曲線運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻在變化著，速度方向不變的為直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向恒定不變，B錯(cuò)誤；C.做曲線運(yùn)動(dòng)過程中，速度方向和合力方向不共線，故速度方向和加速度方向一定不共線，C錯(cuò)誤；D.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)過程中速度方向沿曲線的切線方向，D正確．故選D2、A【解析】書保持靜止，受合力為零，豎直方向受重力和靜摩擦力平衡，水平方向受手的壓力和墻壁的彈力平衡，當(dāng)壓力增大時(shí)，豎直方向受力不變，受到的靜摩擦力仍等于重力；

手對書的壓力壓力增大，導(dǎo)致書對墻壁的壓力也增大，由于靜止，合力仍然為零，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：當(dāng)重力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體處于靜止，摩擦力大小等于外力大?。划?dāng)重力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體處于滑動(dòng)，則摩擦力等于動(dòng)摩擦力因數(shù)與正壓力的乘積，注意區(qū)分二者！3、B【解析】

由題意可知，A不動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，但均受到滑動(dòng)摩擦力，由于B相對A向右運(yùn)動(dòng)，故其受到的摩擦力向左，與位移方向相反，做負(fù)功，拉力與位移同向，做正功，由于A沒有位移，所以繩的拉力和不做功；故選B．4、A【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，碰前總?dòng)量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動(dòng)能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項(xiàng)A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時(shí)碰后總動(dòng)量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動(dòng)能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】

C.由圖象及動(dòng)量定理可知，F(xiàn)-t圖象圍成的面積表示合外力的沖量，故時(shí)刻物體的動(dòng)量，時(shí)刻物體的動(dòng)量為，即。故C錯(cuò)誤；ABD.由動(dòng)能定理知，，即，，故B正確，AD錯(cuò)誤。6、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時(shí)的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動(dòng)時(shí)v=0，f=0，因?yàn)殡娙蒈嚬β什蛔儯愿鶕?jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動(dòng)時(shí)的牽引力不等于最大速度時(shí)的牽引力，所以的結(jié)果不正確，故B錯(cuò)誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯(cuò)誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關(guān)，由電容器本身因素決定，故D錯(cuò)誤．7、BC【解析】電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是mv1，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯(cuò)誤．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間t＝，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確．根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動(dòng)能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動(dòng)過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動(dòng)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關(guān)．8、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場中，任意兩平行直線上相等距離的電勢差相等，則有，可得，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、點(diǎn)的電勢為6V，所以為等勢線，根據(jù)電場線應(yīng)與等勢面垂直，且沿電場線電勢依次降低，則有點(diǎn)的場強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯(cuò)誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．10、BCD【解析】作用力和反作用力是作用在兩個(gè)物體上的力，作用力做正功時(shí)，反作用力也可能做正功，如光滑地面上兩個(gè)同名磁極靠近的物體，在磁力作用下會(huì)相互遠(yuǎn)離，力均做正功，A錯(cuò)誤；人走路時(shí)，受到的是靜摩擦力，靜摩擦力做正功，輕放在水平傳送帶上的物體，在滑動(dòng)摩擦力作用力做加速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力做正功，B正確；作用力與反作用力作用在不同的物體上，等大、反向、共線；發(fā)生靜摩擦的兩個(gè)物體相對靜止，相對與參考系的位移一定相同，故一對靜摩擦力做的功一定等大、一正一負(fù)；故一對靜摩擦力對系統(tǒng)做功代數(shù)和為零，C正確；一對滑動(dòng)摩擦力，大小相等，但兩物體有相對運(yùn)動(dòng)，位移不相等，所以總功不為零；用功能關(guān)系理解，由于滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生內(nèi)能，內(nèi)能從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來，所以機(jī)械能減少，也就是滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)，D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)功的定義以及牛頓第三定律進(jìn)行分析求解，要注意相互作用力的作用點(diǎn)的位移必須相對于同一個(gè)參考系；難點(diǎn)是一對滑動(dòng)摩擦力做的功之和為負(fù)值，可以從功的物理意義角度去考慮．11、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GMm'聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。12、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時(shí)，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，位移為x1，則：摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯(cuò)誤；

D.物塊向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對傳送帶的位移為：則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.【解析】試題分析