2021-2022學年山東省棗莊十八中高一物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理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(nèi)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（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)如圖所示，一條河寬為，一艘輪船正在以的合速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為，行駛中，輪船發(fā)動機的牽引力與船頭朝向的方向相同，某時刻發(fā)動機突然熄火，輪船牽引力隨之消失，輪船相對于水速逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化，由此可以確定（）A．發(fā)動機未熄滅時，輪船相對于靜止行駛的速度大小為B．若發(fā)動機不會突然熄火，輪船渡河時間為C．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度一直減小D．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值2、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動運動下列說法不正確的是A．線速度不變B．角速度不變C．頻率不變D．周期不變3、(本題9分)如圖所示，兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對著水平放置，構(gòu)成一個平行板電容器．將兩金屬板分別與電源兩極相連，閉合開關(guān)S達到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是（）A．保持開關(guān)S閉合，增大兩極間的距離，液滴向上運動B．保持開關(guān)S閉合，增大兩板間的距離，液滴向下運動C．斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運動D．斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運動4、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則()A．衛(wèi)星加速度的大小為g2B．衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的線速度為142gR5、(本題9分)在國際單位制中，萬有引力常量的單位是（）A．N．m2/kg2 B．kg2/N．m2C．N．kg2/m2 D．m2/N．kg26、(本題9分)如圖所示．當正方形薄板繞過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時板上A、B兩點的A．角速度之比ωA：ωB＝1：B．角速度之比ωA：ωB＝：1C．線速度之比vA：vB＝1：D．線速度之比vA：vB＝：17、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ω8、(本題9分)我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大?。畡t關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處9、如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負值C．當彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負值10、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s11、(本題9分)關(guān)于圓周運動，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的位移都相等B．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等C．做圓周運動的物體的加速度一定指向圓心D．做圓周運動的物體的加速度不一定指向圓心12、(本題9分)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，且小于a的線速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；C．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c；D．a(chǎn)衛(wèi)星的周期小于b、c的周期二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比__。14、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。15、(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在水平桌面上，它與桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ，物體在水平力F作用下開始運動，當發(fā)生位移x時撤去力F，求物體還能運動的最遠距離．17、（10分）(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4噸，當它行駛在坡度為α(sinα＝0.02)的長直公路上時，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2)，求：(1)汽車所能達到的最大速度vm；(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動，則此過程能維持多長時間？(3)當汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達到最大值時，汽車做功多少．

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】

A.根據(jù)運動的合成與分解可知，發(fā)動機未熄滅時，輪船相對于靜止行駛的速度大小為，A錯誤B.根據(jù)題意可知，若發(fā)動機不會突然熄火，輪船渡河時間為，B錯誤。CD.因為船頭方向始終未發(fā)生變化，開始時，船速與水速夾角為：，得，所以船速方向不變，而水速方向不變，當合速度與船速垂直時，合速度最小，此時合速度為，C錯誤D正確。2、A【解析】：A、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變．故A錯誤．B、勻速圓周運動的角速度大小和方向都不變．，B正確C、D、勻速圓周運動的周期、頻率不變，故C、D正確；解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變，角速度的大小和方向都不變．3、A【解析】試題分析：保持開關(guān)S閉合，說明兩極板間的電壓不變，若減小兩極間的距離，則極板間的電場強度變大，電荷受到的電場力將增大，因為原來電荷處于靜止狀態(tài)，故電場對電荷的作用力是向上的，故液滴會向上運動，選項A正確；B錯誤；斷開開關(guān)S，說明極板上的電荷量不變，根據(jù)電容的定義式及決定式可知：C＝，故減小兩板間的距離，兩極板間的電場大小不變，液滴仍靜止，故選項CD均錯誤．考點：電容的定義式及決定式．【名師點晴】當電容與電源連接時，可以認為電容的兩端電壓是不變的，當電容與電源連接后又斷開開關(guān)，則說明電容極板上所帶的電荷量是不變的；由電容的定義式和決定式可知，電容間的電場強度E＝是不隨極板間距離的變化而變化的，故液滴受到的電場力就是不變的．4、D【解析】

在地球表面，根據(jù)萬有引力等于重力得，GMmR2=mg，則GM=gR2；一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得GMm(2R)2=mv2故選D?！军c睛】根據(jù)萬有引力近似等于重力得出軌道上的重力加速度與軌道半徑的定量關(guān)系．再結(jié)合萬有引力提供向心力進行求解。5、A【解析】萬有引力定律公式中，質(zhì)量m的單位為kg，距離r的單位為m，引力F的單位為N，由公式推導得出，G的單位為N.m2/kg2.故選A.6、C【解析】板上A、B兩點繞同一個轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以具有相同的角速度，即角速度之比，根據(jù)幾何關(guān)系得板上A、B的軌道半徑之比為，根據(jù)，得線速度之比，故ABC錯誤，D正確；故選D．【點睛】板上A、B兩點繞同一個轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以具有相同的角速度．根據(jù)得出線速度之比．7、BC【解析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯誤，B正確；CD、當A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC。【點睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。8、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負值;故A錯誤，B正確.C.當彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.10、BC【解析】

以碰撞前A的速度方向為正方向，碰撞前系統(tǒng)的總動量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實際情況，不可能，故A錯誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動能增加，不符合實際情況，不可能，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動量守恒定律．碰撞過程機械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．11、BD【解析】

AB．做勻速圓周運動的物體，速率不變，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等，相等的弧長對應(yīng)相等的弦長，所以相等時間內(nèi)位移的大小相等，但方向不同，所以相等時間內(nèi)發(fā)生的位移不同，故A錯誤，B正確；C．做勻速圓周運動的物體，其向心加速度一定指向圓心，選項C錯誤；D．勻速圓周運動的合外力指向圓心，向心加速度一定指向圓心，變速圓周運動的加速度不指向圓心，故D正確．故選BD．【名師點睛】此題考查了圓周運動的特點；要知道做勻速圓周運動的物體，速率不變，速度時刻改變，勻速圓周運動的合外力指向圓心，變速圓周運動向心力指向圓心，但合外力不指向圓心．12、AD【解析】試題分析:衛(wèi)星繞地球做圓周運動，靠萬有引力提供向心力，，由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故A正確；由根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的加速度大小相等，且小于a的加速度，故B錯誤；c加速，萬有引力不夠提供向心力，做離心運動，離開原軌道，b減速，萬有引力大于所需向心力，衛(wèi)星做近心運動，離開原軌道，所以不會與同軌道上的衛(wèi)星相遇．故C錯誤；由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，a衛(wèi)星的周期小于b,c的周期，故D正確．考點：萬有引力定律及其應(yīng)用二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向為正方向，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．14、B；A；7.9；【解析】

地球赤道上的物體與地球的同步衛(wèi)星具有相同的周期，即TA=TC；對B和C衛(wèi)星：GMmr2=m（2πT）2r=mv2r解得T=4π3r【點睛】此題涉及到兩種不同的模型；注意地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω比較線速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較B、C的線速