2021-2022學年貴州省銅仁市烏江學校物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖（俯視圖），用自然長度為l0，勁度系數(shù)為k的輕質彈簧，將質量都是m的兩個小物塊P、Q連接在一起，放置在能繞O點在水平面內(nèi)轉動的圓盤上，物體P、Q和O點恰好組成一個邊長為2l0的正三角形．已知小物塊P、Q和圓盤間的最大靜摩擦力均為kl0，現(xiàn)使圓盤帶動兩個物體以不同的角速度做勻速圓周運動，則（）A．當圓盤的角速度為ω=時,圓盤對P的摩擦力最小B．當圓盤的角速度為ω=時,圓盤對Q的摩擦力的大小等于彈簧彈力的大小C．當圓盤的角速度為ω=時,物塊Q受到的合力大小為kl0/2D．當物體P、Q剛要滑動時，圓盤的角速度為ω=2、(本題9分)在一條直線上運動的物體,其初動量為8N·s,它在第一秒內(nèi)受到的合沖量為-3N·s,第二秒內(nèi)受到的合沖量為5N·s.它在第二秒末的動量為A．10kg·m/s B．11kg·m/s C．13kg·m/s D．16kg·m/s3、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知＞，則（）A．時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0~時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0~時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用4、(本題9分)質量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時間t，達到最高點，以豎直向上為正方向，在這個過程中，物體的動量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt5、(本題9分)下列關于開普勒對于行星運動規(guī)律的認識的說法正確的是()A．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓B．所有行星繞太陽運動的軌道都是圓C．所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉周期的三次方的比值都相同D．所有行星的公轉周期與行星的軌道的半徑成正比6、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，質量為m=3kg的薄木板和質量為m=1kg的物塊，都以v=4m/s的初速度朝相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當薄板的速度為2.4m/s時，物塊的運動情況是（）A．做加速運動B．做減速運動C．做勻速運動D．上述都有可能7、(本題9分)如圖所示，t=0時刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項正確的是A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時，兩物體相距最遠C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s8、如圖所示，一輕質彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關于重球運動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能9、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質量為M=3kg，質量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當突然燒斷細繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運動，同時小車AB也向右運動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s10、我國的火星探測計劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質量約為地球質量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的6311、(本題9分)一人從高h處以初速度v1．水平拋出一個質量為m的物體，以拋出點為重力勢能的零點，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．人對小球做的功為mv12B．小球落地時的機械能為mv12C．小球落地時重力的瞬時功率為mD．小球落地時的重力勢能為112、質量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh二．填空題(每小題6分，共18分)13、一個放在水平面上的物體質量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運動，其運動速度隨時間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時間內(nèi)，拉力對物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對物體做功的瞬時功率為____________瓦14、(本題9分)某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1200N，發(fā)動機在額定功率下，汽車勻速行駛時的速度大小約為_____m/s．在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛時的速度為15m/s，則發(fā)動機輸出的實際功率是___kW．15、飛機以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質定滑輪的細線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與桌面平行,已知A、B的質量均為2m,C的質量為m,A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度17、（10分）某探究小組設計了一貨運裝置，該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成（小車與B點等高），圓弧軌道半徑r=0.45m，小車質量M=10kg．質量m=20kg的物塊（可視為質點）從軌道頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點滑上靜止的小車，經(jīng)過一段時間，物塊與小車相對靜止，一起運動到卸貨點，工人把物塊取下，此后，小車撞到擋板以原速率反彈，B點到卸貨點的距離足夠大，不計小車與地面間的摩擦，g=10m/s2，求：（1）物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大小；（2）物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點的過程中系統(tǒng)損耗的機械能；（3）若小車長L=1m，工人沒有及時取下物塊，小車反彈后，物塊以相對地面向右，大小為1m/s的速度滑離小車，求物塊與小車間的摩擦力大小。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】PQ間的距離為2l0，而彈簧的原長為l0，故彈簧的彈力為.A、當時，可得物塊隨圓盤轉動需要的向心力為，根據(jù)合力與分力構成的矢量三角形可知，此時靜摩擦力具有最小值為，故A正確．B、當時，可得物塊隨圓盤轉動需要的向心力為，因力的三角形可知靜摩擦力不等于彈簧的彈力，故B錯誤．C、D、當時，可得物塊隨圓盤轉動需要的向心力為，也為物體所受的合力，此時物體和圓盤還未相對滑動，故C、D均錯誤．故選A．【點睛】本題關鍵是物體的受力情況和運動情況，找到向心力來源，根據(jù)牛頓第二定律列式求解，注意臨界情況的分析．2、A【解析】根據(jù)動量定理得：P-mv0=Ft，則P=Ft+mv0=-3+5+8=10kg?m/s，故選A．3、B【解析】

A．0~t1時間內(nèi)小物塊向左做勻減速直線運動，t1時刻小物塊向左速度減為零，此時離A處的距離達到最大，故A錯誤；B．t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后小物塊相對傳送帶靜止，時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C．0~t2時間內(nèi)小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯誤；D．時刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時刻之后小物塊與皮帶保持相對靜止隨水平傳送帶一起勻速運動，摩擦力消失，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

以豎直向上為正方向，物體動量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結論不相符，選項A錯誤；B.mv和mgt；與結論不相符，選項B錯誤；C.－mv和－mgt；與結論相符，選項C正確；D.－mv和mgt；與結論不相符，選項D錯誤；5、A【解析】

試題分析：開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的平方的比值都相等．可判斷A正確．解：A、根據(jù)開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．故A正確．B、所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓而不是圓，故B錯誤．C、根據(jù)開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的平方的比值都相等，故C錯誤．D、與開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的平方的比值都相等矛盾，故D錯誤．故選A．6、A【解析】由題意知M和m組成的系統(tǒng)動量守恒，由題意根據(jù)動量守恒可以求出當木板速度為2.4m/s時物體的速度v的大小與方向．（M-m）v=Mv1+mv2

得：，方向與M的方向相同．

因為物塊先向右做勻減速直線運動，后再向左做勻加速直線運動，因為物體此時的速度方向向左，故物體處于加速運動過程中，故BCD錯誤，A正確．故選B．點睛：本題考查應用系統(tǒng)的動量守恒定律分析物體運動情況的能力，關鍵是搞清兩個物體的運動情況；用此方法分析物體運動情況比較簡單，比牛頓定律分析物體運動情況簡單的多．7、CD【解析】

A.a、b加速時，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯誤；B.0-20s時，a車運動，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時兩物體相遇，選項B錯誤；C.速度-時間圖象與坐標軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運動的位移為：，在t=0時刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個運動過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時間圖象與坐標軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。8、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運動，后作減速運動，b處獲得最大速度，故選項A不合題意，選項B符合題意；C.對重球a到d運用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項D不合題意。9、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運動，小車AB左運動。A.由上面分析可知，木塊C向右運動，小車AB左運動，故A錯誤；B.因為v1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計算結果相符，故D正確。10、BC【解析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。11、AB【解析】

A.人對小球做的功等于小球得到的動能，為，選項A正確；B.小球拋出時的機械能為mv12，落地過程中機械能守恒，則小球落地時的機械能也為mv12，選項B正確；C.小球落地時的豎直速度,則落地時重力的瞬時功率為，選項C錯誤；D.小球落地時的重力勢能為-mgh，選項D錯誤；故選AB.12、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時間內(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=24W14、5018【解析】因為汽車勻速行駛，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以由二力平衡條件可知，發(fā)動機所提供的牽引力：F=f=1200N；因為P=W/t=Fs/t=Fv，所以汽車的行駛速