2022屆安徽省滁州市第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時(shí)刻是：A．A開始運(yùn)動時(shí) B．A的速度等于v時(shí)C．B的速度等于零時(shí) D．A和B的速度相等時(shí)2、(本題9分).已知引力常量為G，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則地球質(zhì)量為()A． B． C． D．3、(本題9分)關(guān)于功的下列說法中，正確的是（）A．力對物體所做的功一定等于力的大小與物體位移大小的乘積B．人類對于能量及其轉(zhuǎn)化的認(rèn)識與功的概念緊密相連C．一個(gè)力做功有正功、負(fù)功之分，所以功是個(gè)矢量D．各分力所做功的代數(shù)和不等于合力對物體所做的功4、(本題9分)滑雪運(yùn)動深受人民群眾喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中（）A．合外力做功一定大于零B．所受摩擦力大小不變C．合外力始終與速度垂直D．機(jī)械能始終保持不變5、(本題9分)如圖所示，木塊A放在水平長木板B的左端，A、B間動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用恒力F將A拉至B的右端．第一次將B固定在水平地面上，木塊A到達(dá)B右端時(shí)的動能為Ek1；第二次將B放在光滑的水平地面，木塊A到達(dá)B右端時(shí)的動能為Ek2，以下判斷正確的是A．Ek1<Ek2 B．Ek1=Ek2 C．Ek1>Ek2 D．無法確定6、(本題9分)一輛汽車以72km/h的速度沿平直公路勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即緊急制動，汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動至停止，小汽車在最后2s內(nèi)的位移是（）A．10m B．20m C．30m D．40m7、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h(yuǎn)，并獲得速度v，下列說法正確的是A．合外力對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加C．人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和D．人對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無論v0多大，小球均不會離開圓軌道B．若在則小球會在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無關(guān)9、(本題9分)以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計(jì)空氣阻力，石塊在空中運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同B．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動能的增量相同C．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同10、(本題9分)太陽系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點(diǎn)外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短11、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)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，且小于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cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變12、(本題9分)如圖是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)同向運(yùn)動的x-t圖像，則下列說法正確的是()A．0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過的路程不相等B．A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)相遇C．B質(zhì)點(diǎn)0-8s內(nèi)x≥0，故其運(yùn)動方向一直不變D．0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動情況，進(jìn)行必要的測量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動量守恒．（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動量守恒的關(guān)系式是_____．14、(本題9分)中國高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時(shí)速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過程中受到座椅對乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）15、如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力．(探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________m/s.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時(shí)的速度vC′有多大？17、（10分）(本題9分)滑板運(yùn)動是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動，深受青少年的喜愛．如圖是滑板運(yùn)動的軌道，AB和CD是一段圓弧形軌道，BC是一段長7m的水平軌道．一運(yùn)動員從AB軌道上P點(diǎn)以6m/s的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零．已知運(yùn)動員的質(zhì)量50kg．h=1.4m，H=1.8m，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦．（g=10m/s2）求：（1）運(yùn)動員第一次經(jīng)過B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的速度各是多少？（2）運(yùn)動員與BC軌道的動摩擦因數(shù)．（3）運(yùn)動員最后停在BC軌道上距B為多少米處？

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(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

動量定理、功能關(guān)系【詳解】在壓縮彈簧的過程中，沒有機(jī)械能的損失，減少的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．在壓縮過程中水平方向不受外力，動量守恒，當(dāng)A開始運(yùn)動時(shí)，B的速度等于v，所以沒有損失動能，當(dāng)A的速度v時(shí)，根據(jù)動量守恒定律，B的速度等于零，所以系統(tǒng)動能又等于初動能，所以ABC錯(cuò)誤；而在AB速度相等時(shí)，此時(shí)彈簧壓縮至最短，故彈簧的彈性勢能最大，故動能應(yīng)最小，故D正確．【點(diǎn)睛】本題中B的動能轉(zhuǎn)化為AB的動能及彈簧的彈性勢能，而機(jī)械能守恒，故當(dāng)彈性勢能最大時(shí)，系統(tǒng)損失的機(jī)械能最多．2、B【解析】根據(jù)得，地球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B正確．點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)合地球表面的重力加速度和地球的半徑，求出地球的質(zhì)量．3、B【解析】

A．當(dāng)力與位移不在一條直線上，力對物體所做的功不等于力的大小與物體位移大小的乘積，還與夾角有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．人類對于能量及其轉(zhuǎn)化的認(rèn)識與功的概念緊密相連，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，故B正確；C．一個(gè)力做功有正功、負(fù)功之分，功沒有方向，是個(gè)標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；D．各分力所做功的代數(shù)和等于合力對物體所做的功，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動的特點(diǎn)分析物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出運(yùn)動員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運(yùn)動員所受摩擦力變化；根據(jù)運(yùn)動員的動能變化情況，結(jié)合動能定理分析合外力做功；根據(jù)運(yùn)動過程中，是否只有重力做功來判斷運(yùn)動員的機(jī)械能是否守恒；因?yàn)檫\(yùn)動員做曲線運(yùn)動，所以合力一定不為零，A錯(cuò)誤；運(yùn)動員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對運(yùn)動員的支持力的合力充當(dāng)向心力，故有，運(yùn)動過程中速率恒定，且在減小，所以曲面對運(yùn)動員的支持力越來越大，根據(jù)速率恒定可得可知摩擦力越來越小，B錯(cuò)誤；運(yùn)動員運(yùn)動過程中速率不變，質(zhì)量不變，即動能不變，動能變化量為零，根據(jù)動能定理可知合力做功為零，C正確；因?yàn)榭朔Σ亮ψ龉?，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】考查了曲線運(yùn)動、圓周運(yùn)動、動能定理等；知道曲線運(yùn)動過程中速度時(shí)刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運(yùn)動時(shí)，首先要弄清楚合力充當(dāng)向心力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，基礎(chǔ)題，難以程度適中．5、A【解析】

無論是B固定還是不固定，當(dāng)A在B上滑動時(shí)，B對A的滑動摩擦力是相等的，根據(jù)F-f=ma可知，A的加速度是相等的，而當(dāng)B不固定時(shí)，物塊A從B左端滑到右端所用的時(shí)間較長，則由v=at可知，A得到的速度較大，即A的動能較大，即Ek1<Ek2；故選A.6、A【解析】汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動至停止，它的逆運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線，所以小汽車在最后2s內(nèi)的位移是，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．7、BCD【解析】

根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，物體重力做的功等于重力勢能的變化量，除重力以外的力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量．【詳解】根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，故A錯(cuò)誤；物體重力做的功等于重力勢能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，故B正確；人對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，所以人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故D正確。故選BCD。8、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，所以小球始終會受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會離開圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．9、AD【解析】

A、石塊做平拋運(yùn)動，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動量定理可知，在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動能定理可知，故在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動能的增量越來越大，故B錯(cuò)誤；C、平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，時(shí)間越來越小，根據(jù)動量定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯(cuò)誤；D、平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，根據(jù)動能定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】石塊做平拋運(yùn)動，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運(yùn)動時(shí)間不同，動量的增量不同．10、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動2圈，木星轉(zhuǎn)動不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；故C錯(cuò)誤；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選BD考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開普勒行星運(yùn)動定律的應(yīng)用問題；解題的關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動一周，實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動的追擊問題.11、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運(yùn)動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。12、BD【解析】

由圖可知，在0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過的路程相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)位移相等，則兩質(zhì)點(diǎn)相遇，選項(xiàng)B正確；x-t圖像的斜率等于速度，可知B質(zhì)點(diǎn)在0-8s內(nèi)速度先為正后為負(fù)，故其運(yùn)動方向發(fā)生了變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則在0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是知道位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，x-t圖象可以明確看出位移的變化和位置關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、刻度尺、天平、鉛垂線兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2m1s1＝m2s2【解析】

小球離開桌面后做平拋運(yùn)動，取小球1的初速度方向?yàn)檎较?，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運(yùn)動的水平位移分別為s1、s2，平拋運(yùn)動的時(shí)間為t．需要驗(yàn)證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測量兩木塊的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線．（1）需要的