2021-2022學(xué)年物理高一第二學(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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)質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N2、(本題9分)一汽車由靜止加速到20m/s所用時間為5.0s。若此過程中汽車的運動可視為勻加速直線運動，則其加速度的大小為A．0.25m/s2 B．4.0m/s2 C．15m/s2 D．25m/s23、(本題9分)韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員．他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J．韓曉鵬在此過程中（）A．動能增加了1900JB．動能增加了2000JC．重力勢能減小了1900JD．重力勢能減小了2000J4、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點。四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經(jīng)過P點時所受合力的方向。其中可能正確的是A．甲B．乙C．丙D．丁5、(本題9分)設(shè)汽車在啟動階段所受阻力恒定并做勻加速直線運動，則在這過程中()．A．牽引力增大，功率增大B．牽引力不變，功率增大C．牽引力增大，功率不變D．牽引力不變，功率不變6、(本題9分)真空中存在范圍足夠大、豎直方向的勻強電場，A、B為該勻強電場中的兩個等勢面．現(xiàn)有三個質(zhì)量相同、帶同種等量電荷的小球a、b、c，從等勢面A上的某點同時以相同速率v0分別沿豎直向下、水平向右和豎直向上方向開始運動，如圖所示．經(jīng)過一段時間，三個小球先后通過等勢面B，則下列判斷正確的是()A．等勢面A的電勢一定高于等勢面B的電勢B．a(chǎn)、c兩小球通過等勢面B時的速度相同C．開始運動后的任一時刻，a、b兩小球的動能總是相同D．開始運動后的任一時刻，三個小球電勢能總是相等7、(本題9分)如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動了一段距離L．已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對雪橇做功的說法正確的是A．拉力對雪橇做功為B．滑動摩擦力對雪橇做功為C．支持力對雪橇做功為D．雪橇受到的各力對雪橇做的總功為零8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運動至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小車克服重力做的功是mghB．合外力對小車做的功是mv02/2C．推力對小車做的功是mv02/2+mghD．阻力對小車做的功是mgh+mv02/2?Fx9、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大10、(本題9分)如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs12、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m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)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點計時器應(yīng)接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應(yīng)保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測出相對應(yīng)的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)14、（10分）(本題9分)長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪.輕繩跨過滑輪，一端與小車連接，車內(nèi)放上5個相同的鉤碼，另一端可懸掛鉤碼．小車的右端固定有寬度為d的遮光片．利用如圖的裝置，實驗小組探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系．他們進行了如下操作，完成步驟中的填空:(1)從小車內(nèi)取1個鉤碼掛在輕繩的右端，將小車從A處由靜止釋放，測出A、B間的距離為x、遮光片通過光電門的時間為t1，則遮光片通過光電門的瞬時速度v1=____;小車的加速度a1=______．(用已知和測得的物理量符號表示)(2)再從小車內(nèi)取1個鉤碼掛在右端鉤碼的下方(共2個)，仍將小車從A處由靜止釋放，測出遮光片通過光電門的時間為t2，用m表示一個鉤碼的質(zhì)量，用M表示小車的質(zhì)量(不含鉤碼)，為達到實驗?zāi)康?，本次操作需要驗證的關(guān)系式為__________．(重力加速度為g，用已知和測得的物理量符號表示)(3)依次取3、4、5個鉤碼掛在輕繩右端，重復(fù)以上操作，得到一系列遮光片通過光電門的時間t．用F表示右端所掛鉤碼的總重量，如果實驗操作無誤，作出的下列圖象中正確的是_____(4)下列措施中，能夠減小實驗誤差的是_____A、保證輕繩下端所掛鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車與車內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量B、實驗前應(yīng)平衡摩擦力C、細線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D、圖中AB之間的距離應(yīng)盡量小些三、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）預(yù)計我國將在2030年前后實現(xiàn)航天員登月計劃，航天員登上月球后進行相關(guān)的科學(xué)探測與實驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．16、（12分）(本題9分)有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用而騰空？（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）17、（12分）如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點，C為軌道的最高點．一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點出發(fā)，經(jīng)過B點滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點，之后落回到水平軌道AB上的D點處．g取10m/s2，求：（1）落點D到B點間的距離；（2）小物塊經(jīng)過B點時的速度大小；（3）小物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)．

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】

在子彈射穿木塊的過程中只有木板對子彈的阻力(設(shè)為

f

)對子彈做了功，對子彈分析，根據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)計算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯誤.B．1200N與分析不符，故B錯誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯誤.2、B【解析】

汽車做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)速度時間公式求得加速度.【詳解】根據(jù)速度時間公式可知，，故B正確；故選B。3、C【解析】

AB、根據(jù)動能定理合外力做的功等于物體動能的增加量，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力對他做功為?100J，則外力對他所做的總功為1900J?100J=1800J，是正功，他的動能增加了1800J，A、B錯誤；CD、重力做的功等于重力勢能的減少量，重力對物體做功為1900J，是正功，則重力勢能減小了1900J，C正確、D錯誤，故選C【點睛】物體重力做功多少，物體的重力勢能就減小多少；根據(jù)動能定理確定動能的變化．4、D【解析】某一時刻對應(yīng)某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向，而力應(yīng)指向曲線的內(nèi)側(cè)，由圖可知道，只有丁符合條件，故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道曲線運動的受力方向，要知道物體做曲線運動的條件，從而能根據(jù)圖象分析力的方向.5、B【解析】試題分析：汽車啟動階段受到牽引力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速直線運動加速度不變，阻力不變，所以牽引力不變，汽車的功率，隨時間延長功率逐漸增大選項B正確．考點：牛頓第二定律功率6、B【解析】試題分析：由于小球所受重力和電場力的大小不知，所以電場的方向不確定，即AB兩等勢面電勢的高低不確定，A錯；對a、b、c三小球通過等勢面B時，電場力和重力對三球做功相同，所以三球通過等勢面B時的動能相同，而ac在水平方向沒有速度，所以ac兩球在豎直方向的速度相同，B對；開始運動后a球由于具有向下的初速度，所以要比b球向下運動的快，即重力和電場力對ab兩球做功不同，所以在任一時刻，a、b兩小球的動能不相同，C錯；因在任一時刻三球在豎直方向的位移不同，所以電場力做功不同，即三球的電勢能不相等，D錯．考點：本題考查動能定理，運動過程分析點評：本題學(xué)生做時能想象出三球的運動過程，知道在開始運動后任一時刻在豎直方向上的速度和位移都不同．7、AD【解析】

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來分析計算各力做的功；根據(jù)動能定理可分析合力的功的大?。驹斀狻繉ρ┣潦芰Ψ治?，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯誤；由于雪橇做勻速運動，根據(jù)動能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD．【點睛】本題考查功的計算，要明確恒力F做功的計算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．8、ABD【解析】

A項：在上升過程中，重力做功為WG=-mgh，則小車克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項：根據(jù)動能定理得，合力做功等于動能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項：動能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯誤，D正確。9、AC【解析】

AB．A點為近地點，C點為遠地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠地點，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤10、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負功，機械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運動過程中只有重力做功，只有重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，故C錯誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負功，機械能減小，不守恒，故D正確。11、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確12、ABC【解析】

從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉到m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、托盤及盤中砝碼的質(zhì)量；低壓交流電壓；小車及車中砝碼的質(zhì)量；【解析】（1）本實驗使用控制變量法，在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持托盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變；電磁打點計時器使用交流6V的工作電源，故應(yīng)接低壓交流電源．（2）在探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應(yīng)保持小車及車中砝碼的質(zhì)量不變．【點睛】本題要求掌握一些基本儀器的使用和工作原理，知道本實驗采取控制變量法．14、；；；D；BC；【解析】

（1）遮光片通過光電門的瞬時速度v1=;根據(jù)v12=2ax可得小車的加速度．（2）對砝碼和小車的整體，合外力為F=2mg，加速度為；則需要驗證的是F=M整體a2，即；（3）設(shè)下面掛的鉤碼重力為F，則由（2）的分析可知：，即F-為過原點的直線，可知選項D正確；（4）因此實驗中研究對象是小車的鉤碼的整體，則不需要保證輕繩下端所掛鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車與車內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，選項A錯誤；實驗前應(yīng)平衡摩擦力，從而保證整體受的合外力等于F，選項B正確；細線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行，以減小實驗的誤差，選項C正確；圖中AB之間的距離應(yīng)盡量大些，這樣小車到達光電門處的速度較大些，可減小測量的誤差，選項D錯