2021-2022學(xué)年四川省成都市雙流縣棠湖中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量2、(本題9分)設(shè)飛機在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P.若飛機以速度3v水平飛行時，發(fā)動機的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P3、蹦極是一項既驚險又刺激的運動深受年輕人的喜愛．如圖所示蹦極者從P點靜止跳下，到達A處時彈性繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點B處，離水面還有數(shù)米距離．若不計空氣阻力，則蹦極者從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能守恒B．蹦極者的重力勢能和動能之和一直減小C．蹦極者的動能是先變小后變大D．蹦極者在B點的速度為零，處于平衡狀態(tài)4、(本題9分)一質(zhì)點在xoy平面內(nèi)運動的軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速B．若x方向始終勻速，則y方向先減速后加速C．若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速D．若y方向始終勻速，則x方向一直加速5、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）．當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動時，通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T=a+bcosθ，式中a、b為常數(shù)．若不計空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ǎ〢． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直。則在鉛筆勻速運動的過程中，橡皮運動的速度（）A．大小和方向均不斷改變B．大小和方向均始終不變C．大小始終不變，方向不斷改變D．大小不斷改變，方向始終不變7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下．另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下，結(jié)果兩球同時落地．下列說法正確的是（）A．運動全過程,重力對兩球做的功相同B．運動全過程,兩球重力的平均功率相同C．落地前的瞬間A球重力的瞬時功率等于B球重力的瞬時功率D．落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度8、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90○

(大小不變)后，物體可能做（）A．加速度大小為的勻變速直線運動 B．加速度大小為的勻變速直線運動C．加速度大小為的勻變速曲線運動 D．勻速直線運動9、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點的速率等于 B．P點的速率等于vC．P點施加豎直向下的力F等于2G D．P點施加豎直向下的力F等于G10、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是A．彈簧的彈性勢能一直增大B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機械能先增大后減小11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為12、(本題9分)如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠(yuǎn)地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖示裝置測量彈簧的彈力做功，將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點，此時彈簧處于原長，在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相連，用天平測出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，用刻度尺分別測得A、O之間的距離為x1，B、C兩點間距離x2，再用滑塊壓縮彈簧到位置A（滑塊與彈簧沒有栓接），靜止釋放，利用計時器測出遮光片從B到c所用的時間為t．（1）根據(jù)所測量的物理量，可計算出滑塊離開彈簧時速度大小，其表達式為v=______，從A運動到O過程中彈簧對滑塊做的功W=_______．（用所給的物理量符號表示）（2）某同學(xué)未調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平就開始做實驗，導(dǎo)致氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，則彈簧對滑塊做功的測量值與真實值比較將__________（填字母序號）．A．偏大B．偏小C．相等14、（10分）某實驗小組用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。(1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序，下列說法正確的是_______A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶同時接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以(2)實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為重錘剛釋放時打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，電源率為f。用刻度尺測得OA＝s1，OB＝s2，OC＝s3，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點計時器打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了______；此時重物的動能比開始下落時增加了________。(用題目所給的符號表示)(3)乙同學(xué)又選取了多個計數(shù)點，并測出了各個計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各個計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫坐標(biāo)，以v2為縱坐標(biāo)，畫出的圖線如圖，若機械能守恒，則圖線的斜率為_______。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)在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球甲以速率向右運動．在小球甲的前方A點處有一質(zhì)量為m1的小球乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．甲與乙發(fā)生正碰后均向右運動．乙被墻壁C彈回后與甲在B點相遇，．已知小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞均無機械能損失，求甲、乙兩球的質(zhì)量之比m1：m1．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝10kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：(1)前2s內(nèi)重力做的功；(2)前2s內(nèi)重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬時功率．17、（12分）(本題9分)如圖，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，物體和轉(zhuǎn)盤間的摩擦因數(shù)為μ，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度為g，求：（1）當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，物塊與轉(zhuǎn)盤剛好能相對靜止，求的值是多少？（2）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時，求細(xì)繩的拉力T2的大?。?）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時，求細(xì)繩的拉力T3的大?。?/p>

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】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運動，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點，小球的速度為零，故到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點：考查機械能守恒定律的應(yīng)用點評：本題難度較小，確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短2、A【解析】

飛機飛行時所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機勻速飛行時，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動機的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動機的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機的速度變?yōu)樵瓉砣稌r，發(fā)動機的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯誤．3、B【解析】

AB.蹦極者從A到B的過程中，彈性繩對蹦極者做了負(fù)功，蹦極者的機械能減少，蹦極者的重力勢能和動能之和一直減小，故A錯誤，B正確；C.蹦極者從A到B的過程中，剛開始重力大于彈性繩的彈力，蹦極者向下做加速運動，當(dāng)重力等于彈性繩的彈力時，速度最大，之后彈性繩彈力繼續(xù)增大，重力小于彈性繩的拉力，蹦極者向下做加速運動，直到速度為0，所以蹦極者的速度是先變大后變小，蹦極者的動能是先變大后變小，故C錯誤；D.由C分析可知，盡管蹦極者在B點的速度為零，但此時彈性繩的彈力大于重力，處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。4、B【解析】試題分析：由圖中運動的軌跡可知，若x方向始終勻速，則y方向剛開始變化快，中間變化慢，最后又變化快，故其運動是先減速后加速，A錯誤，B正確；若y方向始終勻速，則x方向應(yīng)該先加速后減速，故CD均錯誤．考點：運動的快慢．5、D【解析】試題分析:在最高點時：設(shè)此時物體的速度為V1，由題意可知：θ=1800，繩的拉力T1=a-b；根據(jù)向心力公式有：在最低點時：設(shè)此時物體的速度為V2，由題意可知：θ=00，繩的拉力T1=a+b；根據(jù)向心力公式有：只有重力做功，由機械能守恒定律：解得：;所以D正確．考點：向心力公式，機械能守恒定律．6、B【解析】橡皮參與了兩個運動，一個是水平向右的勻速運動，一個豎直向上的勻速運動，并且兩個速度值相等，根據(jù)運動的合成，所以橡皮的合速度大小方向都不變，故B對；ACD錯；故選B7、AB【解析】

根據(jù)W=mgh知，重力對兩球做功相同．故A正確．兩球重力做功相等，時間相等，根據(jù)P＝W/t知，重力的平均功率相等，故B正確．兩球都做勻變速直線運動，運動時間相等，vA=v0+gsinθt，vB=gt，A球重力做功的瞬時功率P=mg（v0+gsinθt）sinθ，B球重力做功的瞬時功率P′=mgvB=mg2t．知A球的重力瞬時功率不等于B球重力的瞬時功率，故C錯誤．對A球，根據(jù)動能定理得，mgh=mvA2?mv02，對B球，根據(jù)動能定理得，mgh=mvB2，知vA＞vB．故D錯誤．8、BC【解析】

物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當(dāng)F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與改變方向后的F3夾角為90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改變后的初速度方向與F合的方向間的關(guān)系未知，可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，故BC正確，AD錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵先根據(jù)平衡條件得出力F3變向后的合力大小和方向，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)曲線運動的條件判斷物體的運動性質(zhì)：當(dāng)物體受到的合外力恒定時，若物體受到的合力與初速度不共線時，物體做曲線運動；若合力與初速度共線，物體做直線運動．9、AD【解析】

AB．P點速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點所受三力方向互成120°，所以P點施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。10、AB【解析】

A、小球在向下運動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故A正確；B、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負(fù)功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故B正確；C、在向下運動過程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故C錯誤；D、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不變。故D錯誤。11、BD【解析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當(dāng)牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD。【點睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。12、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A【解析】

(1)滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開時的速度；則有；A到O彈簧對滑塊做的功轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，由動能定理有：.(2)若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，重力對滑塊要做正功，導(dǎo)致通過兩光電門的時間將減小，那么測得速度偏大，因此彈性勢能的測量值也偏大，故A正確，BC錯誤。

故選A.【點睛】本題利用機械能守恒來探究彈簧的彈性勢能的大小，要注意明確實驗原理，知道如何測量滑塊的速度，并掌握物體運動過程以及光電門的使用方法．14、（1）A（2）mgs2（3）2g【解析】

第一空.接通電源和釋放紙帶的次序是：先接通電源，待穩(wěn)定打點后再釋放紙帶，故A正確，BCD錯誤；第二空.當(dāng)打點計時器打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了：?EP=mgOB=mgs2；第三空.打B點時，重物的速度為，則打O點時，重物的速度為零，則動能的增加量為；

第四空.若機械能守恒，則有動能的增加量與重力勢能的減少量相等，即有：mgh＝mv2，可得v2=2gh，所以圖線的斜率為2g。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共