2022年北京市昌平區(qū)市級(jí)名校物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)如圖所示，當(dāng)汽車以12m/s通過拱形橋頂時(shí)，對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?。如果要使汽車在橋面行駛至橋?xiàng)時(shí)，對(duì)橋面的壓力恰好為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葹锳．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s2、如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進(jìn)了s的距離。下列說法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對(duì)雪橇的支持力做正功C．重力對(duì)雪橇做負(fù)功D．外力對(duì)雪桶做的總功是零3、人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運(yùn)行的過程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對(duì)其的傷害外，主要是為了保證其運(yùn)行的壽命。據(jù)介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運(yùn)行軌道會(huì)以每天100米左右的速度下降。這樣將會(huì)影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來(lái)越低，最終將會(huì)墜落大氣層．下面說法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小4、(本題9分)如圖甲所示，浙江百丈漈瀑布是全國(guó)單體落差最高的瀑布。如圖乙是該瀑布的側(cè)面示意圖，第一漈=207米，第二漈=68米，第三漈=12米，三漈相加是287米。假設(shè)忽略上游水的初速度和空氣的阻力，則水下落三漈后的豎直速度計(jì)算式為A．B．C．D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的石子從距地面高為H的塔頂以初速v0豎直向下運(yùn)動(dòng)，若只考慮重力作用，則石子下落到距地面高為h處時(shí)的動(dòng)能為（g表示重力加速度）A．mgH+mv02 B．mgH﹣mghC．mgH+mv02﹣mgh D．mgH+mv02+mgh6、(本題9分)一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體自由下落的加速度是5m/s2D．物體在5s內(nèi)的位移是50m7、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國(guó)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)天宮二號(hào)進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號(hào)組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號(hào)運(yùn)動(dòng)中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對(duì)于天宮二號(hào)在“軌道維持”前后對(duì)比，下列說法正確的是（）A．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能大D．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等8、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是8kg·m/s，B求的動(dòng)量是4kg·m/s，當(dāng)A求追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s9、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值10、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過程中以下說法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh11、如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動(dòng)能相等12、如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時(shí)從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μgB．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于二．填空題(每小題6分，共18分)13、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(shì)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(shì)能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________m/s.14、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測(cè)量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點(diǎn)，以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為1、2、3…．測(cè)得重錘從開始運(yùn)動(dòng)到各時(shí)刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式為________，動(dòng)能增量的表達(dá)式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢(shì)能的減少量，主要的原因是__________________________________．15、一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向?yàn)檎较?，則小球碰墻前后速度的變化為________，動(dòng)能的變化為________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來(lái)，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0~1.5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1.5s~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在（1）小車所受的阻力Ff（2）在1.5s~10s（3）小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移x是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平光滑直軌道ab與半徑為R=0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切，xab=3.2m，且d點(diǎn)是ab的中點(diǎn)．一質(zhì)量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，小球進(jìn)入半圓形軌道后能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，則求：（1）小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的擠壓力；（2）通過軌道bc時(shí)克服摩擦力做功．

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、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N=m，其中N=mg，解得：R=57.6m。當(dāng)車對(duì)橋頂無(wú)壓力時(shí)，有：mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：v'=24m/s。A.3m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.12m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.24m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、D【解析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項(xiàng)A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項(xiàng)BC不符合題意.D．因?yàn)檠┣羷蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以合力為零，則外力做功為零.故選項(xiàng)D符合題意.3、C【解析】

衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.4、D【解析】

水在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律v2=2gh可知，水下落三漈后的豎直速度計(jì)算式為；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。5、C【解析】

由動(dòng)能定理可得：mg(H?h)＝mV2?mv02故：mV2=mg(H?h)+mv02故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C．6、D【解析】試題分析：第5s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移減去4s內(nèi)的位移，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出星球上的重力加速度．再根據(jù)速度時(shí)間公式v=gt，位移時(shí)間公式h=求出速度和位移解：A、第5s內(nèi)的位移是18m，有：gt11﹣gt11=18m，t1=5s，t1=4s，解得：g=4m/s1．所以1s末的速度：v=gt=8m/s．故AC錯(cuò)誤．B、第5s內(nèi)的平均速度：．故B錯(cuò)誤．D、物體在5s內(nèi)的位移：x=gt1=×4×15m=50m．故D正確．故選：D【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同7、AB【解析】天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能小，故C錯(cuò)誤．天宮二號(hào)要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．

故選AB.8、AB【解析】

兩球碰撞動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加，以下四個(gè)選項(xiàng)動(dòng)量都是守恒的，只需比較碰前后的動(dòng)能關(guān)系就可，動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系為，可知碰前的總動(dòng)能為A.碰后的總動(dòng)量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動(dòng)量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動(dòng)量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯(cuò)誤。D.碰后的總動(dòng)量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯(cuò)誤。9、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD10、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.11、AD【解析】

A.由f=μN(yùn)=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯(cuò)誤。B.由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時(shí)F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達(dá)式為Q=μmgL，L是車長(zhǎng)，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移大，所以小車不固定時(shí)，箱子所得到的動(dòng)能較大，故D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選AD.12、BD【解析】

CD．A與B相向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)C時(shí)間的摩擦力為故C無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持靜止，對(duì)A與B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有解得：故C錯(cuò)誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；故選BD。【點(diǎn)睛】本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。二．填空題(每小題6分，共18分)13、510012.7【解析】

[1]．在A點(diǎn)的重力勢(shì)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：14、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重錘下落過程受到阻力作用【解析】

（1）A、由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，故A錯(cuò)誤．B、該實(shí)驗(yàn)需要交流電源，故B錯(cuò)誤．C、實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實(shí)驗(yàn)中，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，故D錯(cuò)誤．故選C．（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)，勢(shì)能的減少量的表達(dá)式為：；4這個(gè)點(diǎn)的速度為：，動(dòng)能增量的表達(dá)式為