2022屆廣西壯族自治區(qū)欽州市物理高一下期末預(yù)測試題含解析

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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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（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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(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)16世紀(jì)末，對落體運(yùn)動進(jìn)行系統(tǒng)研究，將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動的科學(xué)家是（）A．亞里士多德B．伽利略C．牛頓D．胡克2、(本題9分)如圖所示的曲線是某質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動軌跡質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)所用的時(shí)間相等下列說法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化率為一定值C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，且方向也不相同D．質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動是變加速曲線運(yùn)動3、三個同學(xué)用同一個彈簧拉力器(如圖)來比試臂力，大家都不甘示弱，結(jié)果每個人都能把手臂撐直，則()A．手臂長的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大C．體重大的人所用的拉力大 D．三個人所用的拉力一樣大4、(本題9分)質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達(dá)底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率大5、(本題9分)“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出．歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個超大型黑洞．假設(shè)銀河系中心僅存此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)（）A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動狀態(tài)而改變D．狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都與物體運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)7、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運(yùn)動一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動到切點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動的周期一定為8、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn),滑輪到桿的距離OC=h.開始時(shí)A位于P點(diǎn),PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2ghB．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量9、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動，t=0時(shí)刻兩拖車同時(shí)脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時(shí)間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時(shí)刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時(shí)刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：210、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時(shí)，小球的動能最大B．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量11、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s212、將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時(shí)動量對時(shí)間的變化率相同D．兩物體落地時(shí)重力的功率相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時(shí)刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時(shí)間里水平力做的功為_________J．14、(本題9分)一個放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動，其運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對物體做功的瞬時(shí)功率為____________瓦15、(本題9分)如圖所示，細(xì)線長為L，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點(diǎn)．今施加在小球上一個水平向右的恒力F使其運(yùn)動到B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對小球做的功為_____，小球重力勢能的增加量為_____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)在如圖所示的閉合電路中，設(shè)電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電阻為R，其余電阻不計(jì)，電路中的電流為I。請根據(jù)電動勢的定義和能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，推導(dǎo)閉合電路歐姆定律表達(dá)式：I=E17、（10分）(本題9分)靜止在水平地面上的物塊，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個大小為60N的水平推力使物塊做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)物塊移動9.0m時(shí)，速度達(dá)到6.0m/s。求：(1)物塊加速度的大??？(2)物塊和地面之間的動摩擦因數(shù)？（重力加速度為9.8m/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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(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、B【解析】將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動的科學(xué)家是伽利略，故選B.2、B【解析】

因質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，加速度不變：A、從M到N過程中，根據(jù)v=sBC、因加速度不變，故速度變化率為一定值，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故B符合題意，C不符合題意；D、在MN間的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，故D不符合題意。3、A【解析】

A.根據(jù)胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧伸長的長度成正比，則知手臂長的人彈簧伸長量大，所用的拉力大，選項(xiàng)A正確；BC.拉力的大小與臂力大小和體重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)BC錯誤。

D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯誤.4、D【解析】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運(yùn)動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運(yùn)動時(shí)間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯誤.D.根據(jù)瞬時(shí)功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時(shí)速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率小；故D正確.5、D【解析】

太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)太陽系的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計(jì)算“黑洞”質(zhì)量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度ω，由于太陽系質(zhì)量m在等式左右可以約去，故太陽系質(zhì)量對求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無用處；故ABC錯誤，D正確；故選D【點(diǎn)睛】太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質(zhì)量．6、D【解析】

AB.相對論、量子論的提出,沒有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變。故C錯誤；D.狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都與物體運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，故D正確。7、AB【解析】

A．由題意知相遇時(shí)間即為A球平拋運(yùn)動的時(shí)間，A球的平拋時(shí)間為，故A正確；B．A球做平拋運(yùn)動的水平位移大小A球做平拋運(yùn)動的位移為故B正確；CD．A球的落點(diǎn)在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，故CD錯誤。8、AC【解析】

A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動能定理可以知道物塊A的動能不斷增大,則速度不斷增大故B錯誤；C、由幾何知識可得AC=3h,因?yàn)锳B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯誤.

綜上所述本題答案是：AC9、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動，則經(jīng)過t0時(shí)的位移則t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項(xiàng)A錯誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時(shí)刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項(xiàng)B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時(shí)刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項(xiàng)C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、CD【解析】

彈簧長度等于R時(shí)，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時(shí)，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2．故B錯誤．設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．11、CD【解析】試題分析：物體與彈簧分離時(shí)，彈簧恢復(fù)原長，故A錯誤；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時(shí)，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯誤，CD正確；考點(diǎn)：牛頓第二定律；胡克定律12、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時(shí)間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時(shí)間內(nèi)動能變化時(shí)都會越來越快，B錯誤；動量對時(shí)間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時(shí)動量對時(shí)間的變化率相同，C正確；落地時(shí)，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時(shí)間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時(shí)應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】滑塊運(yùn)動的過程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，根據(jù)動能定理得：，因?yàn)槌跛俣群湍┧俣却笮∠嗟龋嫉扔?m/s故水平力做功【點(diǎn)睛】確定滑塊在初、末位置的動能，和它運(yùn)動過程中各個力的做功情況，列動能定理的表達(dá)式，可計(jì)算相關(guān)問題．14、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則W