2021-2022學年河南省魯山縣一中物理高一第二學期期末達標檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。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)關于重力做功和物體重力勢能的變化，下列說法中錯誤的是()A．當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B．當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無關D．重力勢能的變化量與參考平面的選取有關2、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為時，起重機達到額定功率P．以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達到最大速度為止，則整個過程中，下列說法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運動的加速度為3、(本題9分)如圖，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓練的一種有效方法．如果受訓者拖著輪胎在水平直道上跑了100m，那么下列說法正確的是()A．摩擦力對輪胎做了負功B．重力對輪胎做了正功C．拉力對輪胎不做功D．支持力對輪胎做了正功4、在水平地面上方某處，把質量相同的P、O兩小球以相同速率沿豎直方向拋出，P向上，O向下，不計空氣阻力，兩球從拋出到落地的過程中A．P球重力做功較多B．兩球重力的平均功率相等C．落地前瞬間，P球重力的瞬時功率較大D．落地前瞬間，兩球重力的瞬時功率相等5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．卡文迪許為了檢驗萬有引力定律的正確性,首次進行了“月-地檢驗”B．系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值C．物體做勻速圓周運動時,合外力做功為零,動量不變D．開普勒通過深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了萬有引力定律6、(本題9分)某校師生去位于復興路的軍事博物館進行參觀．如圖所示，同學們從航天橋（圖中A位置）出發(fā)，騎單車經(jīng)公主墳（圖中B位置）到達軍事博物館（圖中C位置）．利用網(wǎng)絡地圖的測距功能測得A、B間的距離約為1.9km，B、C間的距離約為1.0km，A、C間的距離約為2.1km．由以上信息可知，同學們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為A．3.0km B．2.1km C．1.9km D．1.0km7、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖象如乙圖所示．則（）A．小球的質量為B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．時，小球對桿的彈力方向向下D．時，小球受到的彈力與重力大小相等8、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為19、(本題9分)如圖所示，不少同學都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動．杯子可視為質點，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運動到最高點時（已經(jīng)杯口朝下）水不會從杯里灑出，則杯子通過最高點時的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s10、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個相鄰等勢面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下從M點運動到P點的運動軌跡，下列說法正確的是A．三個等勢面中，c的電勢一定最高B．粒子在M點的動能一定比在P點時的動能小C．粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能小D．粒子從M點到N點電場力做的功小于從N點到P點電場力做的功11、如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側做圓周運動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質點，則關于小球的運動情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于12、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質量為、半徑為的光滑圓柱體放在質量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.14、(本題9分)如圖所示，電場中A點的電場強度E=2.0×104N/C。將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點，則該點電荷在A點所受靜電力F的大小為___________。15、如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點的正上方A點水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上。則小球從拋出到打在斜面上的時間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m。取g=10m/s2三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑曲面上的A點高為h1，物體由A處在水平恒力F的作用下運動到高為h2的B處，若在A處的速度為vA，B處速度為vB，則AB的水平距離為多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD，其中AB是足夠長的水平軌道，B端與半徑為R的光滑半圓軌道BCD平滑相切連接，半圓的直徑BD豎直，C點與圓心O等高．現(xiàn)有一質量為m的小球Q靜止在B點，另一質量為2m的小球P沿軌道AB向右勻速運動并與Q發(fā)生對心碰撞，碰撞后瞬間小球Q對半圓軌道B點的壓力大小為自身重力的7倍，碰撞后小球P恰好到達C點．重力加速度為g．（1）求碰撞前小球P的速度大小；（2）求小球Q離開半圓軌道后落回水平面上的位置與B點之間的距離；（3）若只調節(jié)光滑半圓軌道BCD半徑大小，求小球Q離開半圓軌道D點后落回水平面上的位置與B點之間的距離最大時，所對應的軌道半徑是多少？

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、D【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．【詳解】A項：重力做正功，物體的重力勢能一定減小，故A正確；B項：當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，故B正確；C項：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關，與參考平面的選取無關．故C正確；D項：重力勢能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無關，故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．【點睛】解決本題的關鍵知道重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．以及知道重力做功和重力勢能變化的關系，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．2、B【解析】試題分析：加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因為當重物的速度為時，起重機達到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項A錯誤，B正確；起重機保持該功率不變時做加速度減小的變加速運動，故重物的平均速度大小不等于，選項C錯誤；重物勻速運動階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項D錯誤，故選B．考點：牛頓第二定律；功率.3、A【解析】

A、由題知，輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則輪胎受到地面的摩擦力做了負功，故A正確；

B、輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤；

C、設拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯誤；

D、輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D錯誤．【點睛】本題只要掌握功的公式，既可以判斷力是否做功，也可以判斷功的正負，關鍵確定力與位移的夾角．4、D【解析】

根據(jù)W=mgh判斷重力功；根據(jù)P=W/t判斷重力做功的平均功率；根據(jù)P=Fv判斷落地前瞬時重力的瞬時功率?！驹斀狻扛鶕?jù)W=mgh可知兩球重力做功相同，選項A錯誤；上拋的物體運動時間長，根據(jù)P=W/t可知兩球重力的平均功率不相等，選項B錯誤；根據(jù)機械能守恒定律可知125、B【解析】牛頓為了檢驗萬有引力定律的正確性,首次進行了“月-地檢驗”，選項A錯誤；系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值，選項B正確；物體做勻速圓周運動時，合外力做功為零，動能不變，動量的方向不斷變化，所以動量改變，選項C錯誤；開普勒通過深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了行星運動三大定律定律，選項D錯誤；故選B.6、B【解析】根據(jù)位移的概念，位移等于從起點指向終點的有向線段的長度，由題意可知，同學們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為2.1km，故選B.7、ABD【解析】

由圖乙可知：當時，桿對球的彈力恰好為零，此時只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正確；當時，向心力為零，桿對球的彈力恰好與球的重力等大反向，，即小球的質量，故A正確；根據(jù)圓周運動的規(guī)律，當時桿對球的彈力為零，當時，，桿對球的彈力方向向上，當時，，桿對球的彈力方向向下，，桿對小球的彈力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律，小球對桿的彈力方向向上，故C錯誤；當時，，又，，故D正確。故選ABD。8、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．9、CD【解析】

在最高點,臨界情況是杯底對水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯誤．故選CD.10、AB【解析】

帶電粒子所受的電場力指向軌跡內(nèi)側，由于粒子帶負電，因此電場垂直于等勢線向上，c的電勢一定最高，故A正確．從M到P過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，因此，粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能大，粒子在M點時的動能一定比在P點時的動能?。蔅正確，C錯誤．MN間的電勢差等于NP間的電勢差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點到N點電場力做的功等于粒子從N點到P點電場力做的功，故D錯誤．故選AB.【點睛】掌握帶電粒子的運動軌跡與力的方向的關系是解題的前提，靈活應用場強方向與等勢面垂直，以及電場力做功與動能、電勢能變化的關系是解題的關鍵．11、AD【解析】試題分析：小球的線速度方向時刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點臨界情況是軌道對球的作用力為零，則．解得，故B錯誤；最高點的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯誤D正確．考點：考查了圓周運動實例分析12、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球對擋板的壓力也增大，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點睛】解決本題的關鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結合分析受力情況．同時，要熟練運用數(shù)學知識求解半圓柱體移動的距離．二．填空題(每小題6分，共18分)13、能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變．【解析】

能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個