2022屆河南省開封市、商丘市九校物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)某同學(xué)在同一高臺(tái)上，把三個(gè)質(zhì)量相同的小球以相同的速率分別豎直向上、豎直向下、水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則（）A．從拋出到落地的過程中重力對三個(gè)小球做功不相同 B．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．三個(gè)小球落地時(shí)速度相同 D．三個(gè)小球落地時(shí)動(dòng)能相同2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，在xOy平面上從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的軌跡如圖所示，且在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸平行，則恒力F的方向可能是()A．沿＋x方向 B．沿－x方向 C．沿＋y方向 D．沿－y方向3、(本題9分)“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m4、(本題9分)如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個(gè)裝置處于真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏角φ變大的是：A．U1變大，U2變大 B．U1變小，U2變大C．U1變大，U2變小 D．U1變小，U2變小5、(本題9分)如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為、原長均為的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距的兩點(diǎn)，另一端共同連接一質(zhì)量為的物體，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為。若將物體的質(zhì)量變?yōu)椋胶鈺r(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，，則等于（）A． B． C． D．6、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)開始起跳，經(jīng)的時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中地面對他作用的沖量大小和做的功分別為（）A．，B．，C．，0D．，07、(本題9分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的娛樂運(yùn)動(dòng)。如圖所示，游客站在平臺(tái)上，用橡皮繩固定住身體后由靜止下落。選擇起跳點(diǎn)所在平面為零勢能面，豎直向下為正方向。設(shè)游客下落的時(shí)間為t，位移為x，速度為v，加速度為a，重力勢能為，機(jī)械能為若不計(jì)空氣阻力，游客從開始下落至最低點(diǎn)的過程中，下列圖象正確的有A． B．C． D．8、一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．9、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A．在、兩個(gè)時(shí)刻，兩物塊達(dá)到共同的速度2m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．在到時(shí)刻之間，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D．運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢能與B的初始動(dòng)能之比為2：311、(本題9分)一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時(shí)間圖象可能是（）A． B． C． D．12、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)地面D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無法比較二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）.完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對橋的壓力為_____N；小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）14、（10分）用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）運(yùn)用公式進(jìn)行驗(yàn)證，滿足實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____。（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點(diǎn)紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為T＝0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_____m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應(yīng)是_____圖線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，水平傳送帶長為L=4m，以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量為lkg的物塊從傳送帶左側(cè)水平向右滑上傳送帶，一段時(shí)間后它滑離傳送帶。已知二者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g=10m/s2。(1)要使物塊能從傳送帶右側(cè)滑離，則物塊的初速度至少多大？(2)若物塊的初速度為，則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？16、（12分）質(zhì)量為m=2kg的小玩具汽車，在t＝0時(shí)刻速度為v0=2m/s，隨后以額定功率P=8W沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)t=4s達(dá)到最大速度。該小汽車所受恒定阻力是其重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小汽車的最大速度vm；(2)汽車在4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s。17、（12分）(本題9分)我國科學(xué)家正在研究設(shè)計(jì)返回式月球軟著陸器，計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月，對月球進(jìn)行科學(xué)探測。宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時(shí)月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A．由于重力做功只與初末位置有關(guān)，三個(gè)小球下落的高度相同，因此重力做功相同，A錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，三個(gè)小球初動(dòng)能相同，重力做功相同，因此落地也動(dòng)能相同，D正確；C．落地時(shí)速度大小相等，但拋出時(shí)，水平速度不同，運(yùn)動(dòng)過程中，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，因此落地時(shí)，水平速度不同，也就是落地時(shí)速度方向不同，C錯(cuò)誤；B．在豎直方向上，根據(jù)三個(gè)小球初始時(shí)刻，豎直方向速度不同，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，B錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】由于物體做的是曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，物體受到的恒力的方向應(yīng)該斜向右下方，可能沿-y方向，故D正確．3、B【解析】

汽車的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：剎車過程的加速度大小為，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。4、B【解析】

設(shè)電子被加速后獲得初速為v0，則由動(dòng)能定理得：…①又設(shè)極板長為l，則電子在電場中偏轉(zhuǎn)所用時(shí)間：…②又設(shè)電子在平行板間受電場力作用產(chǎn)生加速度為a，由牛頓第二定律得：…③電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，平行于電場方向的速度：vy=at…④由①、②、③、④可得：又有：，故U2變大或U1變小都可能使偏轉(zhuǎn)角φ變大，故選項(xiàng)B正確．5、A【解析】

因?yàn)閮蓮椈蓮椓Φ暮狭εc重力大小相等，方向相反，則對于題中左圖有對于題中右圖有聯(lián)立解得故選A。6、C【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動(dòng)量定理可得：

故地面對人的沖量為：；

由于支持力的作用點(diǎn)沒有位移，故地面對人做功為零，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．7、AC【解析】

對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的方向，當(dāng)加速度的方向與速度同向，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度的方向與速度反向，做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化?！驹斀狻慨?dāng)人從靜止開始下落到高度等于橡皮繩達(dá)到原長時(shí)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，此后橡皮繩開始伸長，開始時(shí)重力大于彈力，向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力與彈力相等時(shí)，加速度為零，速度最大，然后重力小于彈力，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，加速度最大，速度為零。故A正確，B錯(cuò)誤；在下落過程中，選擇起跳點(diǎn)所在平面為零勢能面，故重力時(shí)能，故C正確；在下落過程中，橡皮繩的彈力始終做負(fù)功，故人的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤；故選AC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向，會(huì)根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系，判斷物體的運(yùn)動(dòng)即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化。8、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動(dòng)中合力、速度、位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題．解：A、物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯(cuò)誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，其位移與時(shí)間圖象為拋物線，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)開始時(shí)機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選：AD．【點(diǎn)評】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．9、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．10、BCD【解析】

兩個(gè)滑塊與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運(yùn)動(dòng)情況?！驹斀狻緼.從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被拉伸，t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，從t2到t3的過程中彈簧被壓縮，t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時(shí)刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：，即，解得：，故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時(shí)刻，B的初動(dòng)能為：在t1時(shí)刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動(dòng)能之和為：所以，這時(shí)候，最大的彈性勢能為，所以：故D正確。11、ABD【解析】

當(dāng)斜面粗糙時(shí)：物體在斜面上滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時(shí)有,故物體沿斜面向上滑行時(shí)的加速度,物體沿斜面向下滑行時(shí)有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時(shí)的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時(shí)：μ=0，故有，當(dāng)時(shí):物體滑動(dòng)斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【點(diǎn)睛】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動(dòng)摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運(yùn)動(dòng)的影響．12、BC【解析】物體在炸成兩塊時(shí)，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或?yàn)榱悖玜和b兩塊的動(dòng)量變化一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，二者在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，同時(shí)到達(dá)地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時(shí)的水平距離關(guān)系不能確定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.407.91.4【解析】

第一空.根據(jù)量程為10kg，最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.40kg；第二空.根據(jù)表格知最低點(diǎn)小車和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：解得