2021-2022學(xué)年遼寧省盤錦市遼河油田一中物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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：（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，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接?，F(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I，則下列表達式中正確的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=2、下列說法中符合物理學(xué)發(fā)展史實的是（）A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了行星運動的定律B．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的定律C．開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，并且找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D．牛頓總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量3、關(guān)于動能的理解，下列說法錯誤的是A．凡是運動的物體都具有動能B．動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)C．重力勢能可以為負(fù)值，動能不可以為負(fù)值D．一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化4、(本題9分)一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（取g=10m/s2），則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°5、(本題9分)甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：2，它們分別在相同力的作用下，沿光滑水平面，從靜止開始做勻加速直線運動．當(dāng)兩個物體通過相等的位移時，則甲、乙兩物體此時的動能之比為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．1：86、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時重力的瞬時功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時到達同一水平面B．它們的末動能相同C．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa=Pb=Pc7、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s8、(本題9分)有一輛新型電動汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運動時的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運動9、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零10、(本題9分)如圖所示，汽車通過輕質(zhì)繩和輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出，開始繩繃緊，滑輪兩側(cè)的繩都豎直，汽車以速度v0水平向右勻速運動，當(dāng)物體上升高度h時，繩與水平方向夾角為30°，則（）A．在繩與水平方向夾角為30°時，物體速度為B．在繩與水平方向夾角為30°時，拉力對物體做功的瞬時功率為C．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，拉力對物體做功D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，物體和汽車組成的系統(tǒng)機械能增加11、(本題9分)某人向空中用力拋出一石塊，若不計空氣阻力，石塊落地時的速度大小與下列哪些量有關(guān)（）A．石塊的質(zhì)量B．石塊初速度的大小C．石塊初速度與水平方向的夾角D．石塊拋出時的高度12、(本題9分)如圖所示，在水平地面上做勻速直線運動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為FT，物體所受重力為G，則下面說法正確的是A．物體做加速運動，且v1>v2B．物體做減速運動，且v1>v2C．物體做減速運動，且FT<GD．物體做加速運動，且FT>G二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)此實驗中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運動，________（填“需要”或“不需要”）測出重物的質(zhì)量(2)打點計時器所用交流電的頻率為，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對段進行研究。求得點對應(yīng)的速度________（保留兩位有效數(shù)字），若再求得點對應(yīng)的速度為，測出重物下落的高度為，則還應(yīng)計算________與________大小是否相等（填字母表達）14、（10分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理．(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)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，水平傳送帶AB長1m，以v=1m/s的速度勻速運動．質(zhì)量均為4kg的小物體P、Q與繞過定滑輪的輕繩相連，t=0時刻P在傳送帶A端以初速度v0=4m/s向右運動，已知P與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5，P在傳送帶上運動過程它與定滑輪間的繩始終水平．不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長且有足夠長度，最大靜摩擦力視為等于滑動摩擦力，取g=10m/s1．求：（1）t=0時刻小物體P的加速度大小和方向；（1）小物體P滑離傳送帶時的速度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當(dāng)小球經(jīng)過最高點時，速度大小為．求：（1）小球到達最高時桿對球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點時，桿對球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?7、（12分）(本題9分)現(xiàn)有一根長L=0.4m的剛性輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，（g=10m/s2，=1.7）．則：（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，在A點至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？（2）在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？（3）小球以速度v2=1m/s水平拋出，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間．

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】

AB碰撞瞬間，由動量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)兩球向左減速到零時彈簧的彈性勢能最大，最大彈性勢能E，則：E=取AB整體分析，取向右為正，由動量定理可得所以墻對彈簧的沖量大小為2mv0A.E=、I=2，與分析相符，故A項正確；B.E=、I=2，與分析不符，故B項錯誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項錯誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項錯誤。2、B【解析】

ABC．開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因；選項AC錯誤，B正確；D．牛頓在開普勒行星運動定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，選項D錯誤；3、B【解析】

A．由動能的定義可知，凡是運動的物體都具有動能，故A正確；B．物體做勻速圓周運動時，物體的動能不變，但是物體的合力提供向心力即合力不為零，物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．重力勢能可以有負(fù)值，其正負(fù)取決于所選擇的零勢能面；而動能沒有負(fù)值，故C正確；D．由于速度為矢量，當(dāng)方向變化時，若其速度大小不變，則動能并不改變；而動能變化時，速度大小一定變化；故D正確。4、A【解析】小球轉(zhuǎn)動的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯誤。5、A【解析】

由動能定理知，合外力做功等于物體動能的增量．以物體為研究對象，重力支持力不做功，只有力F做功，合外力功為：，甲乙兩物體受力相同，位移相同，所以合外力做功相同，即動能增量相同，且均從靜止開始，所以甲乙動能相同，故A正確，BCD錯誤。6、C【解析】

設(shè)斜面高度為h，沿斜面下滑的時間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時有：7、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；8、AC【解析】當(dāng)汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，即，A正確；由動能定理得，解得，B錯誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運動情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運動，不能用運動學(xué)的公式求解時間．9、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

10、ACD【解析】

A．將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

物體的速度為可知物體做變速運動，故A正確；B．在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv物，由上可知θ減小，則v物增大，所以物體加速上升，繩的拉力大于物體的重力，即F＞mg，故故B錯誤；C．當(dāng)θ=30°時，物體的速度為：當(dāng)θ=90°時，物體速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，知拉力的功等于物體機械能的增加量，故則C正確；D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，物體和汽車組成的系統(tǒng)機械能增加等于拉力做的功即，故D正確．故選ACD正確．11、BD【解析】試題分析：在整個過程中，只有重力做功，小球的機械能守恒，由機械能守恒定律得：，解得：，由此可知，速度v只與h和有關(guān)，與其它量無關(guān)，故選項BD正確．考點：拋體運動【名師點睛】不計空氣阻力，只有重力做功，小球的機械能守恒，可以根據(jù)機械能守恒定律列式，判斷出速度與哪些量有關(guān)．12、AD【解析】小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，設(shè)兩段繩子夾角為，

由幾何關(guān)系可得：v，所以，而逐漸變大，故逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，，故ABC錯誤，D正確．點睛：小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，其中沿繩方向的運動與物體上升的運動速度相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、自由落體不需要【解析】

(1)[1]由實驗原理知，應(yīng)讓重物在松開手后做自由落體運動；[2]根據(jù)機械能守恒則有整理后得所以不需要測量質(zhì)量；(2)[3]點速度等于段的平均速度，則有[4][5]從到的過程中，根據(jù)機械能守恒則有整理后得所以還用計算與，看兩者大小是否相等。14、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【解析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；

（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2．5m/s1，方向向左（1）m/s【解析】

試題分析：（1）由于v0>v，所以P向右減速運動，對P：T+μmg=ma1①對Q：mg-T=ma1②a1=2．5m/s1③方向向左（1）設(shè)經(jīng)過時間t1速度與傳送帶速度相同，則④位移⑤由于最大靜摩擦力，所以此后P將繼續(xù)向右減速加速度:m/s1⑥當(dāng)其速度減為0時，位移⑦可知P在速度未減為0時沒有到達B端，此后P將