2022屆上海高中高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、質量為M的木塊放在光滑的水平面上，質量為m的子彈以水平速度v射向木塊，子彈最終“停留”在木塊中.在此過程中，對于子彈和木塊組成的系統(tǒng)，則（）A．動量守恒，機械能也守恒B．動量守恒，機械能不守恒C．動量不守恒，機械能守恒D．動量不守恒，機械能不守恒2、(本題9分)設同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，一個花灑噴水頭掛在豎直墻上。開啟水龍頭后，假設噴水頭出水速度不變，噴出的水在空中做平拋運動，則下列說法正確的是A．噴水頭越高，水落地時速度越小B．水落地時的速度與噴水頭高度無關C．噴水頭越高，水從噴出到落地所需時間越長D．水從噴出到落地所需時間與噴水頭高度無關4、(本題9分)如圖所示，分別用兩個恒力F1和F2先后兩次將質量為m的物體從靜止開始，沿著同一個粗糙的固定斜面由底端推到頂端，第一次力F1的方向沿斜面向上，第二次力F2的方向沿水平向右，兩次所用時間相同在這兩個過程中()A．F1和F2所做功相同 B．F1和F2的大小相同C．物體的機械能變化相同 D．F1和F2對物體的沖量大小相同5、(本題9分)行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力是由太陽對行星的萬有引力提供，這個力的大?。ǎ〢．與行星和太陽間的距離成正比 B．與行星和太陽間距離的二次方成正比C．與行星和太陽間的距離成反比 D．與行星和太陽間距離的二次方成反比6、一物體從空中某點以一定的初速度v0做平拋運動，落地時的水平位移為s，記錄下該平拋運動的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示?，F(xiàn)讓一個鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計運動過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于7、如圖所示,光滑水平面上質量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動量守恒,機械能守恒B．動量守恒,機械能不守恒C．當彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時B的動能也最大D．當彈簧再次恢復到原長時，B的動能最大，A的動能最小8、空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓練中，空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達到勻速，設空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數為k，即f=kv2，那么關于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為9、(本題9分)如圖，質量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR10、(本題9分)某人劃船橫渡一條河，河的兩岸平行，河水流速處處相同，大小為，，船速大小恒為，且>．設人以最短時間過河時，渡河位移為式；以最短位移過河時，所用時間為，則以下關系正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)“雪如意”，北京2022年冬奧會的首座跳臺滑雪場地，其主體建筑設計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”?！把┤缫狻眱鹊牟糠仲惖揽珊喕癁橛蓛A角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開始下滑，到達底端后以不變的速率進入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運動員與雪道間的動摩擦因數處處相同，不考慮空氣阻力，則和運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．12、(本題9分)要使兩個物體之間的萬有引力減小到原來的，可采用的方法是()A．使兩物體之間的距離增至原來的2倍，質量不變B．使兩物體的質量各減少一半，距離保持不變C．使其中一個物體的質量減為原來的，距離保持不變D．使兩物體的質量及它們之間的距離都減為原來的二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質量之比為4∶1．B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機械能之比為_________（以地面為零勢能面）．14、如圖所示，一質量為60kg的探險者在叢林探險，為了從一絕壁到達水平地面，探險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點由靜止開始蕩向低處，到達最低點B時腳恰好觸到地面，此時探險者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險者在A點時重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計空氣阻力．(探險者可視為位于其重心處的一個質點)，探險者在A點時的重力勢能________J，探險者運動到B點時的速度大小為_________m/s.15、如圖所示，質量均為m的A、B兩小球，用長為l的輕質細線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時的速度大小為_____；B球剛要著地時的速度大小為_____。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2018年4月18日中國人解放軍在臺灣海峽進行實彈射擊軍事演習．這是對中國臺灣省內“臺獨”勢力發(fā)出的嚴厲警告．演習中，一質量為60kg待戰(zhàn)隊員，從懸停在500m高的陸航直升機上由靜止下落．當下落100m時，他打開降落傘，隨后做減速運動，順利的豎直下降到地面．其豎直下落過程的動能Ek隨下降高度x變化的圖像如圖所示，重力加速度g=10m/s2，求：(1)打開降落傘后，特戰(zhàn)隊員受到的阻力；(2)特戰(zhàn)隊員下降過程的總時間．17、（10分）如圖所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質點的物塊質量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率P．

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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】

在子彈射入木塊的整個過程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，只有一對內力即摩擦阻力作用，則子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒.在子彈射入木塊的過程，有一對摩擦阻力做功，子彈的部分動能轉化為系統(tǒng)的內能，因此系統(tǒng)的機械能不守恒.A.動量守恒，機械能也守恒與分析結果不相符；故A項不合題意.B.動量守恒，機械能不守恒與分析結果相符；故B項符合題意.C.動量不守恒，機械能也守恒與分析結果不相符；故C項不合題意.D.動量不守恒，機械能不守恒與分析結果不相符；故D項不合題意.2、D【解析】

對于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運動的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：，解得得：，故A錯誤，D正確。因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故BC錯誤；故選D。3、C【解析】

AB．水落地時的速度，可知噴水頭越高，水落地時速度越大，選項AB錯誤；CD．根據可知，噴水頭越高，水從噴出到落地所需時間越長，選項C正確，D錯誤.4、C【解析】

ABC.由公式x=12at2得，由于x和t均相同，故加速度a相同，由v=at，t相同，則物體到達斜面頂端時速度相同，動能相同，根據動能定理得知，總功相等．第一個物體所受的摩擦力f1=μmgcosθ小于第二個物體所受的摩擦力f2=μ(mgcosθ+F2sinθ)，位移相等，所以第一個物體所受的摩擦力做功小于第二個物體所受的摩擦力做功，重力做功相同，則F1做的功比F2W1=F1s<W2=F2scosθ由上式可看出F2cosθ>F1，所以F1<F2，物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機械能變化相同，故AB錯誤，C正確。D.時間相等，F(xiàn)1<F2，所以F1和F2對物體的沖量大小不相同，故D錯誤。5、D【解析】

行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力是由太陽對行星的萬有引力提供,根據萬有引力定律，可知萬有引力與行星和太陽間距離的二次方成反比，故ABC錯誤，D正確．故選D.6、C【解析】

設鐵環(huán)落地速度為，根據機械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據平拋運動規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項A錯誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項B錯誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項D錯誤.7、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒．故A錯誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當兩者的速度相等時，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時B的動能不是最大．故C錯誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當彈簧再次恢復到原長時，B的動能最大，A的動能最小，故D正確．8、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。9、BC【解析】

根據動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據功能關系求解?！驹斀狻课飰K的動能增加，根據動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關鍵是掌握常見的功與能的關系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。10、AB【解析】

設河寬為d，最短時間過河時，靜水速與河岸垂直，則有，渡河位移為，最小位移過河，如圖，則，渡河位移為，所以有，，故AB正確，CD錯誤；故選AB．11、BC【解析】

AB.對整個過程，由動能定理得：解得：A錯誤B正確。CD.再對整個過程，根據動能定理得解得，運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯誤。12、ABC【解析】根據萬有引力定律的表達式：A項：使兩物體間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，質量不變，萬有引力減小到原來的，故A正確；B項：使兩物體的質量各減少一半，距離保持不變，萬有引力減小到原來的，故B正確；C項：使其中一個物體質量減為原來的，距離不變，萬有引力減小到原來的，故C正確；D項：使兩物體質量及它們之間的距離都減為原來的，萬有引力不變，故D錯誤．點晴：要注意萬有引力是與質量乘積成正比，與距離的平方成反比．不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:24:1【解析】設剪斷細線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細線后，B做自由落體運動，落到地面的時間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當B落地時A的速度；則；AB下落過程中機械能守恒，故此時的機械能等于剛開始下落時的重力勢能，則機械能之比：點睛：此題要搞清剪斷細線后兩物體的運動特點，結合牛頓第二定律即運動公式求解；兩物體下落時只有重力做功，機械能守恒.14、510012.7【解析】

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