2022年安徽省合肥市廬陽區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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（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)如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)擺球受到的力是A．重力、拉力和向心力B．拉力和向心力C．拉力和重力D．重力2、(本題9分)人從高處跳到低處時(shí)，一般都是讓腳尖部分先著地并彎曲下肢，這是為了（）A．減小沖量B．使動(dòng)量的增量變得更小C．增長人與地面的作用時(shí)間，從而減小受力D．增大人對地的壓強(qiáng)，起到安全作用3、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取g=10m/s2。則A．物體的質(zhì)量m=l.0kgB．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JD．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率P=2.0W4、質(zhì)量不同的物體，從不同高度以相同的速度同時(shí)水平拋出，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是()A．質(zhì)量大的物體先落地 B．低處的物體先落地C．質(zhì)量小的物體先落地 D．高處的物體先落地5、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度隨時(shí)間逐漸增大C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)動(dòng)能的增量相等D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)機(jī)械能的增量相等6、(本題9分)2018年11月央視報(bào)道了一則“超級高鐵”新聞，最高時(shí)速可達(dá)4000公里/小時(shí)，觀眾驚呼是“黑科技”其實(shí)就是利用真空管技術(shù)和磁懸浮技術(shù)，讓列車在沒有摩擦阻力的"膠囊管道”中實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)動(dòng)．工程人員在3.2公里的直線測試軌道進(jìn)行試驗(yàn)，啟動(dòng)后僅用時(shí)3秒就可以通過，則（）A．新聞中4000公里/小時(shí)是平均速度 B．用時(shí)3秒是時(shí)刻C．列車在真空管道中只受重力作用 D．測試軌道為3.2公里是位移的大小7、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時(shí)間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/sB．碰撞過程A對B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動(dòng)量變化為4kg·m/sD．碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為10J8、(本題9分)如圖所示，水平地面上固定著總長為L的斜面，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端O點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)斜面底端的B點(diǎn)時(shí)速度大小為v，所用時(shí)間為t；若小物塊到達(dá)斜面上某一點(diǎn)A時(shí)速度大小為v，OA距離為LA，由O到A的時(shí)間為tA.下列說法正確的是()A．LA＝ B．LA＝ C．tA＝ D．tA＝9、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間內(nèi)速度由0增大到v，接著在時(shí)間內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在內(nèi)做的功是，沖量是；在內(nèi)做的功是，沖量是；那么（）A． B． C． D．10、(本題9分)關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法中正確的是()A．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大B．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大C．分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與它們合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D．合運(yùn)動(dòng)的速度可以比每個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度小11、(本題9分)在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車的質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度v不改變12、(本題9分)如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端，用速度傳感器測得面粉袋與送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點(diǎn)的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．面粉袋從A運(yùn)動(dòng)到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長為1.2mD．面粉袋從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，其與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J二．填空題(每小題6分，共18分)13、兩個(gè)相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物體通過一段位移時(shí)，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對物體做的功為_____J．14、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(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________m/s.15、(本題9分)如圖，飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方向成30°角，則水平方向的分速度vx=__________km/h，豎直方向的分速度vy=____________km/h．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，某一滑道由斜坡和水平滑道組成，斜坡頂端A距水平滑道高度為h，傾角為θ，水平粗糙滑道BC段長為d，水平滑道CD段光滑。將輕彈簧的一端水平連接并固定在墻上，另一自由端恰位于水平滑道C點(diǎn)。物塊從斜坡A處靜止下滑，從斜坡進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端B點(diǎn)處無能量損失（即速度大小不變）。已知物塊質(zhì)量為m，物塊與斜坡AB、水平滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，整個(gè)過程空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。則：(1)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)求彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢能Ep？(3)若物塊質(zhì)量m=3kg，斜坡傾角θ=370，重力加速度g取10m/s2。彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量時(shí)的彈性勢能Ep隨物塊不同下滑高度h變化關(guān)系如圖所示，物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑，則物塊從斜坡頂端A點(diǎn)下滑高度h應(yīng)滿足什么條件？17、（10分）(本題9分)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長臂的長度L=2m，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點(diǎn)的重力勢能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機(jī)對石塊所做的功W。

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、C【解析】

AB.向心力不是物體實(shí)際受力，是幾個(gè)力的合力提供的，AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)題意可知，重力與繩的拉力的合力提供了向心力，所以物體實(shí)際受力為重力和繩的拉力，C正確D錯(cuò)誤。2、C【解析】

人在和地面接觸時(shí)，人的速度減為零，由動(dòng)量定理可知（F-mg）t=?P；而腳尖著地可以增加人著地的時(shí)間，可以減小動(dòng)量的變化率，故減小受到地面的沖擊力，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．3、C【解析】

A.由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，在1-2s的時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=2-01m/s2=2m/s2，由牛頓第二定律可得F-f=ma，所以m=B.由f=μFN=μmg，所以μ=fC.第二秒內(nèi)物體的位移是x=12at2=12×2×12m=1m，摩擦力做的功W=fx=-2N×1m=-2J，所以第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功D.前2s，在第一秒內(nèi)物體沒有運(yùn)動(dòng)，只在第二秒運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2s內(nèi)推力F做功的平均功率為P＝4、B【解析】

不計(jì)空氣阻力，物體作平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由，解得：，可知高度h越小，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，所以低處的物體先落地，與質(zhì)量無關(guān)。故ACD錯(cuò)誤，B正確。5、D【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g，則是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)速度的增量相同，但是動(dòng)能的增量不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只有重力做功，機(jī)械能守恒，則每秒內(nèi)機(jī)械能的增量相等，選項(xiàng)D正確；故選D.6、D【解析】

A.新聞中4000公里/小時(shí)是最大速度，不是平均速度，故A錯(cuò)誤；B.用時(shí)3秒是時(shí)間，不是時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；C.列車在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C錯(cuò)誤；D.由于是直線運(yùn)動(dòng)，所以測試軌道為3.2公里是位移的大小，故D正確．7、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動(dòng)量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動(dòng)量為，故A錯(cuò)誤；B、碰撞時(shí)A對B所施沖量為即為B的動(dòng)量變化量故B正確；C、根據(jù)動(dòng)量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為,故D正確，故選BCD【點(diǎn)睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動(dòng)量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動(dòng)量的變化量．8、BC【解析】

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式得：v2-0=2aL，，聯(lián)立可得：，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)速度和時(shí)間關(guān)系可得：v=at，，聯(lián)立可得：，故BC正確，AD錯(cuò)誤．9、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：則．根據(jù)動(dòng)量定理得知故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.點(diǎn)睛：根據(jù)動(dòng)能的變化由動(dòng)能定理求合力的功、根據(jù)動(dòng)量的變化由動(dòng)量定理求合力的沖量是這兩大定理基本的應(yīng)用．10、CD【解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等，故B錯(cuò)誤，C正確．故選CD．11、CD【解析】

A.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，受到重力與支持力，不受向心力。A錯(cuò)誤；BC.當(dāng)火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時(shí)重力與支持力的合力恰好提供向心力，當(dāng)火車速率小于v時(shí)，需要向心力變小，火車有近心運(yùn)動(dòng)趨勢，擠壓內(nèi)軌；當(dāng)火車速率大于v時(shí)，火車有離心運(yùn)動(dòng)趨勢，擠壓外軌，B錯(cuò)誤C正確。D.對火車受力分析如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知：，所以，與質(zhì)量無關(guān)，D正確。12、ABD【解析】

A.根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點(diǎn)的距離對應(yīng)圖象與時(shí)間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：．對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：，對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯(lián)立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時(shí)間內(nèi)，傳送帶速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時(shí)間內(nèi)，面粉袋速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長度為：s=△x2=1m；故C錯(cuò)誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、10N7J【解析】

根據(jù)平行四邊形定則可知力F1與F2的合力為：F=F12+F22=10N；14、510012.7【解析】

[1]．在A點(diǎn)的重力勢能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探險(xiǎn)者下落的過程只受重力作用，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：解得：15、240，180【解析】將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖，

由幾何關(guān)系，可得：vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37