2021-2022學年江西省新建二中物理高一下期末學業(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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球將向上彈起并離開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中（）A．小球動能減為零時，重力勢能最大B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能最大時彈性勢能為零D．小球的動能先減小后增大2、(本題9分)如圖所示，在裝滿水的玻璃管內放置一紅蠟塊，并將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。玻璃管豎直倒置安裝在小車上，并將小車置于光滑水平導軌上。在紅蠟塊沿玻璃管勻速上升的同時，小車從A位置（實線處）由靜止開始做勻加速直線運動到B位置（虛線處），在這一過程中紅蠟塊實際運動的性質是A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻變速曲線運動 D．非勻變速曲線運動3、下面物理原理中說法不正確的是()A．物體所受合外力越大，它的動量變化就越快B．發(fā)射火箭的基本原理是利用直接噴出的高溫高壓氣體，獲得強大的反沖推力C．物體所受合外力對其所做總功為零，則該物體機械能一定守恒D．某系統(tǒng)在爆炸或碰撞瞬間內力遠大于外力，可近似認為該系統(tǒng)動量守恒4、(本題9分)把質量是的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至的位置,如圖甲所示,迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置(圖丙),途中經過位置時速度為,此時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙).已知的高度差為,的高度差為,彈簧的質量和空氣的阻力均可忽略（）A．松手后小球的機械能保持不變B．松手后小球運動到點時速度最大C．松手后小球從到點的過程中小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能D．圖甲中彈簧的彈性勢能為5、(本題9分)登上火星是人類的夢想．“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星圍繞太陽的公轉均視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響，根據表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（）A．火星的公轉周期較小B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大6、關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．做勻速圓周運動的物體任意時刻速度相同D．做平拋運動的物體在相同時間內速度變化量相同7、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運動員正被蹦向空中向上運動（空氣阻力不可忽略），下列關于此過程中的說法正確的有（）A．運動員處于失重狀態(tài)B．運動員機械能守恒C．運動員克服重力做的功等于動能的減少量D．空氣阻力對運動員做負功8、(本題9分)如圖所示,小球m用兩根長度相等的細線系在豎直桿上,當桿旋轉時,細繩不可伸長,對小球受力分析正確的是(

)A．受重力、繩的拉力和向心力作用B．可能受重力、一根繩的拉力共兩個力作用C．可能受重力、兩根繩的拉力共三個力作用D．上面一根繩的拉力總大于物體的重力9、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越小D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越大10、(本題9分)長木板A放在光滑的水平面上，質量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數為0.111、如圖所示，內壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．12、如圖所示，水平傳送帶以恒定速率v運行．一物塊（可視為質點）質量為m，從傳送帶左端由靜止釋放，被傳送到右端，在到達右端之前和傳送帶共速．在運送該物塊的過程中，下列說法正確的是A．滑塊先受到滑動摩擦力作用，后受到靜摩擦力作用B．滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對皮帶的位移C．皮帶對滑塊做的功為D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究功與物體速度變化的關系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當墊高木板是為了__________________；（2）通過打點計器的紙帶記錄小車的運動情況，觀察發(fā)現紙帶前面部分點跡間距疏密不勻，后面部分點跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與的關系是_______________________14、（10分）(本題9分)如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質量、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：(1)該同學采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數據，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質量m＝_____kg．(結果保留兩位有效數字)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為m的滑塊在離地面高H=0.45m的光滑弧形軌道上由靜止開始下滑。軌道與水平面接觸平滑，求：(1)滑塊到達軌道底端B時的速度大小為多大？(2)如果滑塊在水平面上滑行的最大距離是2.25m，則滑塊與水平面間的動摩擦因數為多大？（g取10m/s2）16、（12分）(本題9分)一輛質量為m的汽車通過一座拱橋，拱橋橋面的側視圖可視為半徑為R的圓弧的一部分，重力加速度用g表示，汽車可視為質點。（1）求汽車以大小為v的速度通過橋頂（橋的最高點）時汽車受到的支持力的大小FN；（2）要保證汽車不脫離橋面，汽車的速度不得超過多大？17、（12分）(本題9分)質量為10kg的物體在拉力作用下運動，求下列各種情況下拉力做的功（g取10m/s2）：（1）物體在豎直向上的拉力作用下，勻速上升4m．（2）物體在豎直向上的拉力作用下，以2m/s2的加速度勻加速上升4m．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

根據小球的受力情況分析小球速度如何變化，判斷小球的動能如何變化，確定小球的動能最大時彈簧勢能是否為零．【詳解】小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，動能和勢能相互轉化，故動能最小時，勢能最大，A正確；彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，BC錯誤；將力F撤去小球將向上彈起的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，D錯誤．2、C【解析】

紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向做勻加速直線運動，所以合加速度方向水平向右，合初速度豎直向上，所以合初速度與合加速度不在一直線上，則紅蠟塊做勻變速曲線運動，故C正確。故選C。3、C【解析】

A．物體所受合外力越大，加速度就越大，物體速度變化就越快，所以它的動量變化就越快，故A正確；B．發(fā)射火箭的基本原理是利用直接噴出的高溫高壓氣體，獲得強大的反沖推力，選項B正確；C．物體所受合外力對其所做總功為零，則該物體機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項C錯誤；D．某系統(tǒng)在爆炸或碰撞瞬間內力遠大于外力，可近似認為該系統(tǒng)動量守恒，選項D正確；4、D【解析】松手后小球從A到B的過程中，彈簧的彈力對小球做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；球從A上升到B位置的過程中，先加速，當彈簧的彈力k△x=mg時，合力為零，加速度減小到零，速度達到最大，之后小球繼續(xù)上升彈簧彈力小于重力，球做減速運動，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，選項B錯誤；松手后小球從到點的過程中小球增加的動能和增加的重力勢能等于彈簧減少的彈性勢能，選項C錯誤；由能量關系可知，圖甲中彈簧的彈性勢能為3mgh，選項D正確；故選D.點睛：解決本題的關鍵掌握機械能守恒的條件，在只有重力或彈簧彈力做功的情形下，系統(tǒng)機械能守恒．在解題時要注意，單獨對小球來說，小球和彈簧接觸過程中機械能不守恒．5、C【解析】

A、對于任一行星，設太陽的質量為M，根據G=mr，解得行星的公轉周期T=2π，火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的周期較大，故A錯誤．B、根據萬有引力充當向心力G=ma，行星繞太陽做做勻速圓周運動的加速度a=，火星的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤．C、在行星表面有：mg=G，行星表面的重力加速度g=，代入數據解得=0.38，即火星表面的重力加速度較小，故C正確．D、設行星的第一宇宙速度為v，則G=m，v=，由題中數據比較可知，火星的第一宇宙速度較小，故D錯誤．6、D【解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B.當變力與速度方向共線時，物體在變力作用下也可能做直線運動，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體任意時刻速度大小相同，但是方向不一定相同，選項C錯誤；D.做平拋運動的物體加速度恒定為g，則在相同時間內速度變化量均為gT，相同，選項D正確.7、AD【解析】運動員被蹦向空中向上運動的過程中，加速度向下，故運動員處于失重狀態(tài)，選項A正確；由于空氣阻力的作用，故機械能不守恒，選項B錯誤；根據動能定理可知，運動員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動能的減少量，選項C錯誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對運動員做負功，選項D正確；故選AD.8、BCD【解析】

ABC．根據小球對繩的位置不同，繩可能是一根或兩根有作用力，球受重力，故A錯誤，BC正確；D．只有上面一根繩有拉力時，繩的豎直分力大小等于重力；如果兩根繩都有拉力，上面繩的豎直分力大小等于重力和下面繩拉力的豎直分力之和，所以上面一根繩的拉力一定比重力大，故D正確．故選BCD。9、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動是因為萬有引力充當向心力，由萬有引力公式可知周期、半徑及線速度的關系；【詳解】衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；

A、由萬有引力公式可得運行線速度，故半徑越大，運行速度越小，故A錯誤，B正確；

C、由萬有引力公式可得運行周期，故半徑越大，運行周期越大，故C錯誤，D正確．【點睛】判斷衛(wèi)星各量的變化時，最好直接利用萬有引力公式充當向心力列出方程推導出結論后再進行判斷，千萬不要亂套公式．10、BCD【解析】

A．根據速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設木板的質量為M，則根據動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．11、CD【解析】

根據豎直平面內小球做圓周運動的臨界條件，結合機械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。12、BC【解析】

A．滑塊加速運動時，與傳送帶間相對滑動，受到向右的滑動摩擦力，當相對靜止后不受摩擦力，故A錯誤；B．根據牛頓第二定律可得滑塊的加速度為：，共速的時間為，滑塊在勻加速階段的位移為：，皮帶的位移為：，滑塊相對皮帶的位移：，由此可知滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對皮帶的位移，故B正確；C．根據動能定理可得皮帶對滑塊做的功為：，故C正確；D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為：，故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車拉到同一位置釋放，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關系．將木板放有打點計時器