2021-2022學(xué)年山東省臨沂市蒙陰縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)在同一平面內(nèi)受到三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小和方向如圖所示.這三個(gè)力的合力方向?yàn)锳．沿著x軸正方向B．沿著x軸負(fù)方向C．沿著y軸正方向D．沿著y軸負(fù)方向2、(本題9分)炎熱的夏季室內(nèi)會有蒼蠅，拍蒼蠅成了我們生活中的一個(gè)小插曲.市場出售的蒼蠅拍，拍把長約30cm，拍頭是長12cm、寬10cm的長方形.這種拍的使用效果往往不好，拍頭打向蒼蠅，尚未打到，蒼蠅就飛了．若人拍蒼蠅時(shí)，拍把繞手腕轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是相同的，有人將拍把增長到60cm，結(jié)果一打一個(gè)準(zhǔn)．其原因是A．拍頭的線速度變大了B．拍頭的角速度變大了C．拍頭的向心加速度變大了D．拍頭打蒼蠅的力變大了3、(本題9分)如圖所示，甲圖是某人站在力傳感器上做下蹲-起跳動(dòng)作的示意圖，甲圖中的“●”表示人的重心，乙圖是根據(jù)力傳感器畫出的壓力F隨時(shí)間t變化的圖線．乙圖中a、d、f、g各點(diǎn)數(shù)據(jù)分別與甲圖中人的a、d、f、g狀態(tài)相對應(yīng)，其余點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)沒有在甲圖中畫出．乙圖中a、c、e、i點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)均為610N．請根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息，判斷下列說法中正確的是A．乙圖中b點(diǎn)時(shí)刻，人處于超重狀態(tài)B．乙圖中d點(diǎn)時(shí)刻，人處于失重狀態(tài)C．乙圖中g(shù)點(diǎn)時(shí)刻，人處于失重狀態(tài)D．乙圖中i點(diǎn)時(shí)刻，人的速度為零4、(本題9分)如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR5、下述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)B．物體沿固定斜面勻速下滑C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落6、(本題9分)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),它們的角速度之比為3:2,線速度之比為4:9,下列說法正確的有()A．甲、乙的向心加速度之比為2:3 B．甲、乙的半徑之比為

16:9C．甲、乙的周期之比為

3:4 D．甲、乙的向心力之比為9:27、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體分別到達(dá)地面，下列說法正確的是A．整個(gè)過程中，重力做功B．整個(gè)過程中，重力做功C．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率D．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率8、(本題9分)下列說法中的“快”，指加速度較大的是()A．小轎車比大卡車起動(dòng)得快B．協(xié)和式客機(jī)能在兩萬米高空飛行得很快C．乘汽車從煙臺到濟(jì)南，如果走高速公路能很快到達(dá)D．汽車在緊急剎車的情況下，能夠很快地停下來9、(本題9分)如圖所示，一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開始從同一頂端下滑到底端C、D、E處，三滿個(gè)過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動(dòng)量變化量的大小依次為Δp1、Δp2、Δp3，則有（）A．三個(gè)過程中，合力的沖量大小相等，動(dòng)量的變化量大小相等B．三個(gè)過程中，合力做的功相等，動(dòng)能的變化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1=Δp2=Δp3D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp310、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同11、下列說法正確的是A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定變化B．互成角度的兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向不一定指向圓心12、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)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)利用下圖裝置來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)(1)現(xiàn)有器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺（包括鐵夾）、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導(dǎo)線若干和開關(guān)，其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是__________.(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用_________電源（填“交流”，“直流”）.(3)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器方法正確的是_________.A．同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源和釋放重物B．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重物C．先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(4)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=0.3kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，正確操作得到的紙帶如圖乙所示，O點(diǎn)對應(yīng)重錘開始下落的時(shí)刻，另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn)，圖中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離，取重力加速度g=9.8m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度大小是_______m/s，從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為____________J（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）(5)在數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)物體重力勢能的減少量ΔEp總是_________（選填“大于”“等于”或“小于”）物體動(dòng)能的增加量ΔEk，主要原因是_________(填選項(xiàng)前的字母)A．選用的重錘質(zhì)量過大B．沒用天平稱重物質(zhì)量C．空氣對重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對紙帶的阻力14、（10分）(本題9分)如圖所示，用頻閃相機(jī)拍攝“研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的照片，圖中A、B、C為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球.AA′為A球在光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的軌跡；BB′為B球以速度v水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡；CC′為C球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡.通過分析上述三條軌跡，可得出結(jié)論A．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)．D點(diǎn)位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離為R，P點(diǎn)到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點(diǎn)飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點(diǎn)的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功.16、（12分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1kg，整個(gè)過程中小車受到的阻力大小不變．求：(1)小車所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移x是多少？17、（12分）如圖所示，一根長的不可伸長的輕繩一端懸于O點(diǎn)，另一端豎直懸掛一質(zhì)量為小物塊，小物塊距地面高度為。一顆質(zhì)量為的子彈，以的水平速度射入木塊并穿出，而物塊恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（子彈射穿物塊過程時(shí)間極短，）。求：(1)子彈從木塊穿出后，木塊獲得的速度大??；(2)子彈落地時(shí)距O點(diǎn)正下方的水平距離。

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

由圖F1、F2的方向沿坐標(biāo)軸，根據(jù)平行四邊形定則知，將F3分解F3x＝?20×sin60°＝?10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20?10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三個(gè)力的合力沿x軸的正方向，大小為2.68N；

A.沿著x軸正方向，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.沿著x軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.沿著y軸正方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.沿著y軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】要想打到蒼蠅，必須要提高線速度；由于蒼蠅拍質(zhì)量很小，故可以認(rèn)為人使用時(shí)蒼蠅拍的角速度一定，根據(jù)公式，提高拍頭的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑后，會提高線速度，A正確B錯(cuò)誤；拍蒼蠅的速度快慢與拍頭的向心加速度無關(guān)，與打蒼蠅的力的大小也無關(guān)，僅僅與拍頭的線速度有關(guān)，CD錯(cuò)誤．3、C【解析】

人下蹲過程中先加速下降，到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降，直至速度減為零，則乙圖中b點(diǎn)時(shí)刻，人處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；人站起來的階段向上做加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，則乙圖中d點(diǎn)時(shí)刻，人處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；當(dāng)人離開水平面時(shí)處于完全失重狀態(tài)，則乙圖中g(shù)點(diǎn)時(shí)刻，人處于失重狀態(tài)，C正確；當(dāng)人落回到水平面時(shí)，向下先加速后減速運(yùn)動(dòng)，則乙圖中i點(diǎn)時(shí)刻，人的速度最大，不為零，D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動(dòng)能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、A【解析】

A.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力對物體做功，則物體的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；B.物體沿固定斜面勻速下滑，重力勢能減小，而動(dòng)能不變，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，重力勢能不斷變化，則機(jī)械能不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落，則肯定受到阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、A【解析】

A、B項(xiàng)：由角速度與線速度的關(guān)系v=ωr，得到，因而：，向心加速度：，所以，故A正確，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：周期與角速度的關(guān)系：，所以，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：向心力的表達(dá)式：Fn=m?ωv，由于它們的質(zhì)量關(guān)系未知，所以不能判斷出它們的向心力的關(guān)系。故D錯(cuò)誤。7、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，物塊到達(dá)底端時(shí)的速度，A物體重力的瞬時(shí)功率，B物體重力的瞬時(shí)功率，則，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)地面時(shí)的速度，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率．8、AD【解析】

小轎車比大卡車起動(dòng)得快，快說明所用時(shí)間相同，速度變化大，即加速度大，故A正確；協(xié)和客機(jī)在兩萬米高空飛行得很快，中的“快”指速度大，故B錯(cuò)誤；乘汽車從煙臺到濟(jì)南，如果走高速公路能很快到達(dá)，很快指的是走高速用的時(shí)間短，故C錯(cuò)誤；汽車剎車很快停下來，說明速度變?yōu)榱愕臅r(shí)間短，即剎車加速度大，因此“汽車很快停下來”中的“快”表示加速度，故D正確．9、ABC【解析】物體下滑過程中只有重力做功，故合力做的功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的變化量相等，故A錯(cuò)誤，B正確；由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，動(dòng)量變化量△p=mv，大小相等，即△p1=△p2=△p3；設(shè)斜面的高度為h，從頂端A下滑到底端C，由，得物體下滑的時(shí)間t=，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的沖量I=mgt就越大，故I1＜I2＜I3；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．10、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；11、CD【解析】

AC.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力方向與速度方向不共線，合力可以是恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；B.當(dāng)兩分運(yùn)動(dòng)的合加速度與合初速度在同一直線上時(shí)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；D.當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合力與速度成銳角或鈍角，合力不指向圓心；只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力才指向圓心全部用來提供向心力，故D正確.12、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、秒表交流B3.01.4大于C【解析】

(1)此實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則不需要使用秒表.(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源.(3)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重物，故選B.(4)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，

從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為：△Ep=mgh=0.3×9.8×0.470J≈1.4J．

(5)實(shí)驗(yàn)中由于空氣對重錘阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對紙帶的阻力影響，得出重力勢能的減小量總是大于動(dòng)能的增加量．故選C．14、D【解析】

由于AA′是物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的軌跡，而BB′是物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，從圖可知A和B在相同的時(shí)間內(nèi)在水平方向的位移相同，故水平方向的速度相同。由于A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B在水平方向也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而CC′是做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡，由圖可知在在相同的時(shí)間內(nèi)B和C在豎直方向的位移相同，故兩物體在豎直方向遵循的規(guī)律相同，故B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，綜上所述，B在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2.25m/s（2）不能沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)（3）2.7J【解析】

（1）設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速度vD做平拋運(yùn)動(dòng)，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直方向分速度為：vym/s＝3m/stan53°所以：vD＝2.25m/s（2）物塊在內(nèi)軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高