2021-2022學(xué)年天津市河北區(qū)物理高一下期末檢測模擬試題含解析

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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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)如圖所示是蹦床運(yùn)動員在空中表演的情景．在運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，蹦床的彈性勢能和運(yùn)動員的重力勢能變化情況分別是A．彈性勢能減小，重力勢能增大 B．彈性勢能減小，重力勢能減小C．彈性勢能增大，重力勢能增大 D．彈性勢能增大，重力勢能減小2、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s，則（）A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：103、(本題9分)如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A．時(shí)間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變B．時(shí)間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變C．時(shí)刻拉力F的功率一定最大D．時(shí)刻拉力F的功率一定最大4、2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行．與天宮二號單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的：（）A．周期變大 B．速率變大 C．動能變大 D．向心加速度變大5、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R?，F(xiàn)有一個(gè)半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為v0，則下列說法中錯誤的是A．若，則小球?qū)軆?nèi)壁無壓力B．若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C．若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D．不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力6、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．合外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒B．物體所受的力越大，位移越大，則該力對物體做功一定越多C．物體所受的合外力不為零時(shí)，動能可能不變D．在一對作用力和反作用力中，若作用力對物體做正功，則反作用力對物體一定做負(fù)功7、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s8、關(guān)于物體做豎直上拋運(yùn)動，下列說法正確的是A．物體先后經(jīng)過同一位置，速度大小相同B．物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度也為零C．物體下降過程可看做自由落體運(yùn)動D．從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間大于從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間9、(本題9分)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為10、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動過程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功11、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒12、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船，與“神舟六號”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號”的角速度較大B．“神舟七號”的線速度較大C．“神舟七號”的周期更長D．“神舟七號”的向心加速度較大二．填空題(每小題6分，共18分)13、某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。14、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.15、(本題9分)在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，一個(gè)小環(huán)套在軌道上，從3.0m的高處無初速度釋放．軌道上各個(gè)高點(diǎn)的高度如圖所示．則第___高點(diǎn)是小環(huán)不可超越的；小環(huán)隨后將如何運(yùn)動？_______________________________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為m人造地球衛(wèi)星繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星到地面的高度為h。地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，自轉(zhuǎn)不考慮。求:(1)衛(wèi)星與地球間的萬有引力大小(2)衛(wèi)星的運(yùn)動周期(3)地球表面處的重力加速度大小。17、（10分）(本題9分)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h，汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍．如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？事實(shí)上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且tanθ＝0.2；而拐彎路段的圓弧半徑R＝200m．若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，則車速v應(yīng)為多少？(取g＝10m/s2)

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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、A【解析】試題分析：據(jù)題意，當(dāng)運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，有一個(gè)平衡位置，即彈力等于重力，，這是平衡位置，運(yùn)動員運(yùn)動至這個(gè)位置時(shí)速度達(dá)到最大，即從最低點(diǎn)開始運(yùn)動員的速度先增加再減小，所以動能也是先增加后減小，而重力勢能一直都在增加，彈性勢能一直在減小，故選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：彈性勢能、重力勢能、動能名師點(diǎn)睛：本題分析的關(guān)鍵是通過分段受力分析找到平衡點(diǎn)，從最低點(diǎn)開始：，運(yùn)動員開始加速運(yùn)動，彈力減小，直到某個(gè)位置有，此時(shí)速度最大，此后彈力小于重力，速度減?。凰詣幽艽笮∽兓涂梢苑治隽耍?、A【解析】試題分析：兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒；同時(shí)考慮實(shí)際情況，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動量均為，說明A、B兩球的速度方向向右，兩球質(zhì)量關(guān)系為，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的動量增量為，所以碰撞后A球的動量是2kg?m/s，碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒：，所以碰撞后B球的動量是10kg?m/s，根據(jù)mB=2mA，所以碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5，A正確．3、B【解析】

A．時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)小于等于最大靜摩擦力，可知物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊受到的摩擦力始終與拉力大小相等，方向相反，所以摩擦力是變力，故A錯誤；

B．由圖可知，時(shí)間內(nèi)，拉力大于摩擦力，物塊做加速運(yùn)動，時(shí)刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運(yùn)動物體受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小保持不變，故B正確；

CD．從t1-t3時(shí)刻，拉力大于摩擦力，物塊做加速運(yùn)動，t3時(shí)刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運(yùn)動，可知t3時(shí)刻物塊A的速度最大．t2時(shí)刻的拉力大于t3時(shí)刻的拉力，而t3時(shí)刻的速度大于t2時(shí)刻的速度，所以拉力的功率最大的時(shí)刻可能在t2時(shí)刻與t3時(shí)刻之間，不能判斷出t2時(shí)刻的功率一定最大，或t3時(shí)刻的功率一定最大，故CD錯誤．故選B.點(diǎn)睛：本題考查了學(xué)生的讀圖能力，能夠通過圖線得出整個(gè)過程中物塊的運(yùn)動規(guī)律，并正確應(yīng)用牛頓第二定律分析加速度的變化．4、C【解析】

對于繞地球運(yùn)行的航天器，地球?qū)λ耐庥幸μ峁┫蛐牧Γ瑒t，由公式可知，半徑不變，周期不變，速率不變，向心加速度不變．由于質(zhì)量增加，所以動能增大，故C正確，ABD錯誤．5、D【解析】

A．到達(dá)管道的最高點(diǎn),假設(shè)恰好與管壁無作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項(xiàng)是正確的，不符合題意。B．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有離心的趨勢，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有向心的趨勢，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力。故D不正確，符合題意。6、C【解析】

A.合外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的升降機(jī)，選項(xiàng)A錯誤；B.根據(jù)W=FScosθ可知，物體所受的力越大，位移越大，則該力對物體做功不一定越多，還要看力和位移方向的夾角，選項(xiàng)B錯誤；C.物體所受的合外力不為零時(shí)，動能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，選項(xiàng)C正確；D.在一對作用力和反作用力中，若作用力對物體做正功，則反作用力對物體可能做負(fù)功，也可能做正功或者不做功，選項(xiàng)D錯誤.7、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選AB．點(diǎn)睛：對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動情況．8、AC【解析】

A.物體做豎直上拋運(yùn)動，先后經(jīng)過同一位置，速度大小相同，方向相反，故A正確。B.物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度為g，故B錯誤。C.物體下降過程初速度為零，只受重力，做自由落體運(yùn)動，故C正確。D.根據(jù)對稱性可知，從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間相等，故D錯誤。9、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動能為，選項(xiàng)C錯誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。11、CD【解析】試題分析：當(dāng)C恰好離開地面時(shí)，彈簧彈力為mg，此時(shí)A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從開始到A的速度最大，這個(gè)過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時(shí)mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時(shí)，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點(diǎn)：考查連接體問題點(diǎn)評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運(yùn)動的臨界點(diǎn)是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機(jī)械能守恒，物體所受合外力最大時(shí)加速度最大12、ABD【解析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號軌道半徑小于神舟六號的軌道半徑，則知神舟七號周期小，神舟七號角速度、速度和向心加速度都大，故C錯誤，A、B、D正確．故選ABD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．二．填空題(每小題6分