2021-2022學(xué)年青海省西寧市第二十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重與正比，g=10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時速度最大為10m/s．突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到42KW，對汽車在此后一段時間內(nèi)的運動情況描述正確的有（）A．若保持牽引力4.2×103N不變，可以使汽車做勻減速直線運動B．若保持牽引力4.2×103N不變，可以使汽車先做加速度增大的減速運動再做勻速運動C．若保持功率42KW不變，可以使汽車先做加速度減小的減速運動再做勻速運動D．若保持功率42KW不變，最后的速度大小是8m/s2、關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是()A．做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運動的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運動D．曲線運動一定是變加速運動3、2019年初，中國科幻電影《流浪地球》熱播.影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作.地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌，進入橢圓軌道Ⅱ.在橢圓軌道Ⅱ上運行到B點，……，最終擺脫太陽束縛.對于該逃離過程，下列軌道示意圖可能正確的是A． B．C． D．4、(本題9分)汽車檢測廠為了檢測汽車的性能，將一個加速度傳感器固定在汽車上，汽車從靜止開始沿平直路面作直線運動，通過車載電腦采集數(shù)據(jù)得到汽車的加速度隨時間變化圖像．汽車和駕駛員及各測量用具的總質(zhì)量為1100kg，汽車的阻力是車重的0.1倍，g=10m/s1．圖是某一次測試中得到的加速度隨時間變化圖像．對于這次測試，下列說法正確的是A．10s時汽車受到的牽引力為4800N B．汽車的最大速度約為90m/sC．10s后汽車的功率一定不變 D．40s時汽車的牽引力為4800N5、(本題9分)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=6、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，忽略空氣阻力，下列敘述中正確的是A．剛接觸彈簧時，小球的速度最大B．小球的動能一直增大C．只有重力和彈簧彈力對小球做功，小球動能和勢能之和是守恒的D．小球、彈簧和地球作為—個系統(tǒng)，重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變7、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內(nèi)汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設(shè)汽車運動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內(nèi)汽車的運動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．汽車做加速度增加的加速直線運動D．汽車做加速度減小的加速直線運動8、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止出發(fā)以g的加速度豎直下降h，下列幾種說法錯誤的是()A．物體的機械能增加了mgh B．物體的動能增加了mghC．物體的機械能減少了mgh D．物體的重力勢能減少了mgh9、(本題9分)做曲線運動的物體，可能保持不變的物理量是A．速度 B．合外力 C．動能 D．機械能10、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v111、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c12、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過底端O點進入水平面時無機械能損失，為使小物塊制動，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長時右側(cè)一端恰好位于O點。已知小物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈贄彈性勢能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運動時，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運動的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時所能達到的最大高度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）在研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________A．必須稱出小球的質(zhì)量B．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端必須是水平的D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開始滑下（2）如圖所示，某同學(xué)在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球經(jīng)過相鄰位置之間的時間間隔t=________s小球平拋的初速度為v0=________m/s(g取值為10m/s2).14、（10分）(本題9分)在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示（1）為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是________.A．選用質(zhì)量大的重錘B．安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直（2）小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2－h(huán)圖象如圖乙所示，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是____________________________________________________________________.（3）另有四位同學(xué)在圖乙的基礎(chǔ)上，畫出沒有阻力時的v2－h(huán)圖線，并與其比較，其中正確的是________.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，水平傳輸帶以的速度勻速向右運動，左右兩邊端點A、B的間距為L=10m．傳輸帶左邊接傾斜直軌道AC，AC軌道與水平面夾角為．傳輸帶右邊接半圓形軌道BD并相切于B點，BD軌道半徑R=2m．兩軌道與傳輸帶連接處認(rèn)為緊密圓滑，物體通過連接點時無機械能損失．有一可視為質(zhì)點的物體從B點出發(fā)以初速度向左運動．已知物體與傳輸帶的動摩擦因數(shù)為，物體與斜面的動摩擦因數(shù)為，圓軌道光滑．問:至少多大，物體才能運動經(jīng)過D點？（AC斜面足夠長，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=1kg的長木板A靜止在光滑水平面上，木板A右側(cè)有與A等高的平臺，平臺與A的右端間距為s．平臺最右端有一個高h=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不計的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面．現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點）以的初速度從A的左端水平滑上A，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）若B與A板水平部分之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.45，保證A與平臺相碰前A、B能達到共同速度，則s應(yīng)滿足什么條件?（1）平臺上P、Q之間是一個寬度l=0.5m的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當(dāng)滑塊B進入后，滑塊還會受到一個水平向右、大小F=18N的恒力作用，平臺其余部分光滑．在滿足第（1）問的條件下，若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺相碰，此后B滑上平臺，同時快速撤去A．設(shè)B與PQ之間的動摩擦因數(shù)0<μ<l，試討論因μ的取值不同，B在PQ間通過的路程大小．17、（12分）雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)，雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g；（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關(guān)，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數(shù)，r是球體半徑．a(chǎn).某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大??；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進一步研究這個問題，研究小組同學(xué)提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質(zhì)點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質(zhì)點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y(jié)果用本問中的字母表示）

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、C【解析】根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運動，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，由牛頓第二定律可知，汽車的加速度減小，汽車做加速度減小的減速運動，當(dāng)牽引力再次等于阻力時，汽車做勻速直線運動，故AB錯誤，C正確；當(dāng)額定功率為60kW時，做勻速直線運動的速度為12m/s，則．當(dāng)牽引力再次等于阻力時，又做勻速直線運動，，故D錯誤．故選C．【點睛】發(fā)動機功率減小，根據(jù)P=Fv，判斷牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系得出物體的運動情況．2、A【解析】

做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項A正確；做曲線運動的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運動，選項B錯誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項C錯誤；曲線運動可能是勻變速運動，例如平拋運動，選項D錯誤.3、A【解析】

根據(jù)開普勒第一定律可得，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，由題意可知B點是橢圓軌道的遠日點，地球在做離心運動。A.圖與結(jié)論相符，選項A正確；B.圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求解10s及40s時汽車的牽引力；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，從而求解最大速度；根據(jù)P=Fv判斷功率的變化?！驹斀狻?0s時汽車的加速度是1.0m/s1，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車受到的牽引力為F=ma+f=1100×1+0.1×1100×10=4800N，選項A正確；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，則汽車的最大速度約為115格×1×0.1=50m/s，選項B錯誤；根據(jù)P=Fv可知10s后汽車的加速度減小，牽引力減小，速度增加，則功率不一定不變，選項C錯誤；40s時汽車的加速度為零，則F=f=1400N，選項D錯誤；故選A.5、C【解析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g6、D【解析】從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始重力大于彈力，向下做加速運動，在下降的過程中彈力增大，則加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運動，運動的過程中加速度增大，到達最低點速度為零，所以小球的動能先增大后減小，故AB錯誤；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，故C錯誤，D正確．所以D正確，ABC錯誤．7、AD【解析】在這一段時間內(nèi)，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運動，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運動，故BD正確．8、AC【解析】AC、因物體的加速度為g，故說明物體不受阻力作用，只受重力作用，物體的機械能守恒，故A、C錯誤；B、由動能定理可得動能的改變量，所以物體的動能增加mgh，故B正確；D、重力做功，所以物體的重力勢能減少mgh，故D正確；說法錯誤的是故選AC．【點睛】因物體的加速度為g，故說明物體不受阻力作用，只受重力作用，物體的機械能守恒，由動能定理可得物體的動能變化量．9、BCD【解析】試題分析：做曲線運動的物體的速度方向時刻在變化著，所以速度一定變化，A錯誤；平拋運動是曲線運動，但過程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，機械能守恒，BD正確；勻速圓周運動過程中，速度大小恒定，所以動能不變，C正確；在水考點：考查了對曲線運動的理解【名師點睛】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運動的速率是不變的，平拋運動的合力、加速度是不變的10、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【點睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負(fù)功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．11、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．12、BC【解析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時，物塊的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢能的最大值小于mgh，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時小物塊上滑時可見故B正確；C．物塊m最終停止在O點，對于運動的全過程，由動能定理得解得在斜面上運動的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過程中由動能定理得：解得故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD0.12.0【解析】（1）平拋運動與小球的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；該實驗要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于是否光滑沒有影響，B錯誤；實驗中必須保證小球做平拋運動，而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，C正確；為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放，D正確．（2）圖中看出，a、b、c、d點間的水平位移均相等，是x=4L，因此這4個點是等時間間隔點．豎直方向兩段相鄰位移之差是個定值，即，，初速度：．14、BC打下O點時重錘速度不為零B【解析】(1)A、為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的鐵質(zhì)重錘，故A錯誤．B、安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，故B正確．C、D、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，重錘下落時，手不需提著紙帶上端，故C正確，D錯誤．故選BC．(2)小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標(biāo)原點，即h=0時，速度不為零，可打下O點時重錘速度不為零．(3)不論有無阻力，釋放點的位置相同，即初速度為零時，兩圖線交于橫軸的同一點，故B正確，A、C、D錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及操作中的注意事項，會通過圖線特點分析圖線不過原點的原因。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、11.3m/s【解析】

設(shè)小物體恰能運動到D點的速度為，重力提供向心力：設(shè)此臨界狀態(tài)下的．設(shè)物體從B點向左出發(fā)后第一次返回B點時的速度為物體從B運動到D的過程中機械能守恒：解得：若傳輸帶足夠長，則當(dāng)時，物體先向左減速到零后又向右加速，由于傳輸帶速度為20m/s>10m/s，所以物體向右運動的過程中一直加速．且向左運動的加速度大小與向右運動時的加速度大小相等，由對稱性可得回到B點的速度，恰能完成圓周運動到D點．如果能完成上述過程，傳輸帶的長度至少為L’從B向A運動的過程中，物塊的加速度大小則有：解得：斜面AC有摩擦要損失動能，所以是不能讓物體最終運動到D點的．的臨界速度必須比10m/s更大