2022屆浙江省杭州市杭州市第四中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(duì)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)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．人乘電梯勻速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程2、(本題9分)某物體從地面以30J的初動(dòng)能豎直上拋，上升h高度到P點(diǎn)的過程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說法正確的是（）A．物體在P點(diǎn)的動(dòng)能為15JB．上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少5JC．上升至P點(diǎn)過程物體重力勢(shì)能增加25JD．物體繼續(xù)上升到達(dá)最高點(diǎn)3、有一臺(tái)電風(fēng)扇額定電壓為U，額定功率為P，額定電流為I，線圈電阻為R，將電風(fēng)扇接入額定電壓U，則t秒內(nèi)電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量為（）A．Q＝Pt B．Q＝I2Rt C．Q＝UIt D．4、(本題9分)物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力作用，下列幾組力中，它們的合力不可能為零的是()A．5N、7N、8N B．2N、3N、5N C．1N、5N、10N D．1N、10N、10N5、(本題9分)關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，下述幾種論斷正確的是()A．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功；B．靜摩擦力不可能對(duì)物體做功；C．滑動(dòng)摩擦力既可對(duì)物體做負(fù)功，也可以對(duì)物體做正功；D．靜摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功．6、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．7、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時(shí)間等于10sB．小船過河的時(shí)間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m8、將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小9、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J10、(本題9分)為了進(jìn)一步研究月球，我國計(jì)劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號(hào)”，實(shí)現(xiàn)采樣返回任務(wù)．若“嫦娥五號(hào)”在近月軌道繞月球飛行時(shí)周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)．則下列判斷正確的是A．月球的質(zhì)量為B．月球的密度為C．月球的第一宇宙速度大小為D．“嫦娥五號(hào)”在近月軌道飛行時(shí)的向心加速度大小為11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運(yùn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離12、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)將數(shù)字式體重計(jì)放在電梯的水平地板上。在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，該同學(xué)站在體重計(jì)上不動(dòng)。如圖表示電梯從靜止開始豎直上升過程中的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。14、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、(本題9分)炮筒與水平方向成60°角，炮彈從炮口射出時(shí)的速度是800m／s.該速度在豎直方向的分速度為____________m／s，在水平方向的分速度是______m／s.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的裝置圖，實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為2.0kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖乙所示，那么：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度=________m/s(保留兩位有效數(shù)字)；(2)從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量ΔEp=________J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_________J；(g=9.8m/s2)(以上兩空均保留兩位有效數(shù)字)(3)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)△Ep≠ΔEk，這是因?yàn)開________________________________.17、（10分）如圖，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起，碰撞時(shí)間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對(duì)B的平均作用力大小F．(2)在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，求彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep．

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

根據(jù)“所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是”可知，考查了機(jī)械能守恒定律，由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或只有彈簧的彈力做功，分析除重力以外的各個(gè)力做功情況，即可判斷機(jī)械能是否守恒?！驹斀狻緼、小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，石塊只受重力，機(jī)械能守恒，故A正確。B、木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，重力勢(shì)能減小，而動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定減小，故B錯(cuò)誤。C、人乘電梯勻速上升的過程中，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定增加，故C錯(cuò)誤。D、子彈射穿木塊的過程，由于阻力做功，子彈和木塊的機(jī)械能都不守恒，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】知道機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功和機(jī)械能的概念，即可正確解題．2、B【解析】從拋出到P點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：，物體在P點(diǎn)的動(dòng)能為：30J-20J-5J=5J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；機(jī)械能的減小等于除重力以外的其它力做功，則上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少等于阻力做功5J，選項(xiàng)B正確；克服重力做功等于重力勢(shì)能的增量，則上升至P點(diǎn)過程物體重力勢(shì)能增加20J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)物體能上升的最大高度為H，則，聯(lián)立解得：H=1.2h，可知物體繼續(xù)上升h/5到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要掌握常見的幾對(duì)功能關(guān)系：總功與動(dòng)能變化有關(guān)，重力做功與重力勢(shì)能變化有關(guān)，除了重力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．3、B【解析】

ABC．電風(fēng)扇正常工作時(shí)產(chǎn)生的熱量是由于內(nèi)阻發(fā)熱產(chǎn)生的，所以t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt；由于是非純電阻電路，故U＞IR，故Q＜UIt；因?yàn)镻=UI，故Q＜Pt，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．又因?yàn)?，所以熱量Q＝I2Rt＜t，故D錯(cuò)誤；4、C【解析】

三個(gè)力合力為1時(shí)，則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反，由此可知，任意一個(gè)力在另外兩個(gè)力的合力范圍之內(nèi)．5N和7N的合力范圍為：2N-12N，8N在合力范圍里，故三個(gè)力的合力可能為1；故A錯(cuò)誤；2N和3N的合力范圍為：1N-5N，5N在合力范圍里，故三個(gè)力的合力可能為1；故B錯(cuò)誤；1N和5N的合力范圍為：4N-6N，11N不在合力范圍里，故三個(gè)力的合力不可能為1；故C正確；1N和11N的合力范圍為：9N-11N，11N在合力的范圍里，故三個(gè)力的合力可能為1．故D錯(cuò)誤．5、C【解析】

恒力做功的表達(dá)式W=FScosα，滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故A錯(cuò)誤，C正確；恒力做功的表達(dá)式W=FScosα，靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故BD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要分清相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，前者是相對(duì)與與物體接觸的另一個(gè)物體，而后者是相對(duì)與參考系；同時(shí)要明確恒力做功的求法．6、A【解析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。7、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．8、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對(duì)三個(gè)小球做功相同，也就是合力對(duì)三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動(dòng)量的大小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，故D正確。9、AD【解析】試題分析：對(duì)物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時(shí)，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時(shí)，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)，故B錯(cuò)誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時(shí)間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動(dòng)能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動(dòng)能定理，平均功率．10、ACD【解析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由萬有引力提供向心力，有，解得月球的質(zhì)量為；故A正確.B．月球的體積為，根據(jù)密度公式可得；故B錯(cuò)誤.C．月球的第一宇宙速度即為近月衛(wèi)星的線速度，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期的關(guān)系可得；故C正確.D．由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與周期的關(guān)系式，可知；故D正確.11、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對(duì)任意時(shí)刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離為y，則：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD.點(diǎn)睛：此題實(shí)質(zhì)上是“人船模型”，對(duì)球和滑塊水平方向平均動(dòng)量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對(duì)地面的位移.12、BC【解析】

以碰撞前A的速度方向?yàn)檎较?，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際情況，不可能，故A錯(cuò)誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動(dòng)能增加，不符合實(shí)際情況，不可能，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動(dòng)量守恒定律．碰撞過程機(jī)械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．二．填空題(每小題6分，共18分)13、69.6120【解析】

[1].速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，所以可得電梯上升的高度為[2].根據(jù)題意可知，0-6s電梯的加速度等于，方向豎直