2022年甘肅省蘭州市第五十八中物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，0點為原長位置．質(zhì)量為0.5kg的滑塊從斜面上A點由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動能為8J．現(xiàn)將物塊由A點上方0.4m處的B點由靜止釋放，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2,則下列說法正確的是A．物塊從0點開始做減速運動B．從B點釋放滑塊動能最大的位置比從A點釋放要低C．從B點釋放彈簧的最大彈性勢能比從A點釋放增加了1JD．從B點釋放滑塊的最大動能為9J2、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（）A．在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點下滑到A點的過程中，重力對m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點下滑到A點的過程中，m1機械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1＝3m23、(本題9分)“神舟十號”飛船發(fā)射后，經(jīng)過多次變軌進入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設飛船進入圓形軌道后運動時的動能為EK，則A． B． C． D．4、(本題9分)消防車利用云梯進行高層滅火，消防水炮出水口離地的高度為，出水口始終保持水平且出水方向可以水平調(diào)節(jié)，水平射出水的初速度在之間可以調(diào)節(jié)．著火點在離地高為的樓層，出水口與著火點不能靠得太近，不計空氣阻力，重力加速度，則（）A．如果要有效滅火，出水口與著火點的水平距離最大為B．如果要有效滅火，出水口與著火點的水平距離最小為C．如果出水口與著火點的水平距離不能小于，則水平射出水的初速度最小為D．若該著火點離地高為，該消防車此時仍能有效滅火5、(本題9分)下列家用電器在正常工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機械能的是A．洗衣機B．電飯鍋C．電視機D．電腦6、(本題9分)一質(zhì)量為m的汽車原來在平直路面上以速度v勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P．從某時刻開始，司機突然加大油門將汽車發(fā)動機的輸出功率提升至某個值并保持不變，結果汽車在速度到達2v之后又開始勻速行駛．若汽車行駛過程所受路面阻力保持不變，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．汽車加速過程的最大加速度為B．汽車加速過程的平均速度為C．汽車速度從v增大到2v過程做勻加速運動D．汽車速度增大時發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力隨之不斷增大7、(本題9分)如圖所示有三個斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同，當他們分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端時，下列說法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達底端的動能：EK1＞EK3＞EK28、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s1C．物體運動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為9、(本題9分)關于對一個系統(tǒng)的動量守恒的理解，下列說法正確的是A．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的機械能一定守恒B．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的動能可能增加C．如果一個系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．如果一個系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)動量一定不守恒10、(本題9分)下列關于電源的說法，正確的是（）A．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大．B．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領越大C．電源的電動勢與外電路有關，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功11、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J12、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動時，發(fā)動機功率隨時間變化的圖象，圖中為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運動時所受的阻力等于B．時間內(nèi)發(fā)動機做功為C．時間內(nèi)汽車做勻速運動D．時間內(nèi)發(fā)動機做功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示為一正點電荷電場的電場線，電場中A、B兩點間的電勢差UAB=300V。將電荷量q=+6.0×10-8C的點電荷從A點移到B點，電場力做的功為__________J。若已知B點的電勢φB=100V，則A點的電勢φA=__________V。14、萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導航系統(tǒng)，設北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．17、（10分）(本題9分)一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球，懸點O距離水平地面的高度H=1.00m開始時小球處于A點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當小球運動到B點時，輕繩碰到懸點O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當小球運動到B點時的速度大??；（2）繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點，求小球落到C點時的瞬時速度的大??；（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．

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、D【解析】

A.物塊從O點時開始壓縮彈簧，彈力逐漸增大，開始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運動．后來，彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運動，所以物塊先做加速運動后做減速運動，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時物塊的速度最大，故A錯誤．

B.由上分析知，物塊的動能最大時合力為零，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力，即，則知彈簧的壓縮量一定，與物塊釋放的位置無關，所以兩次滑塊動能最大位置相同，故B錯誤．

C.根據(jù)物塊和彈簧的系統(tǒng)機械能守恒知，彈簧最大彈性勢能等于物塊減少的重力勢能，由于從B點釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點釋放彈簧最大彈性勢能比從A點釋放增加為：，故C錯誤；D.設物塊動能最大時彈簧的彈性勢能為，從A釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得：

從B釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得：

聯(lián)立得：

據(jù)題有：

所以得從B點釋放滑塊最大動能為：，故D正確．2、B【解析】

m1由C點下滑到A點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個C到A的過程當中是肯定有豎直分速度的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；在m1由C點下滑到A點的過程中m1對m2做正功，故m1的機械能減小，故C錯誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯誤．3、A【解析】試題分析：飛船繞地球運動時，由萬有引力提供向心力，則，故動能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項A正確．考點：萬有引力與航天．【名師點睛】該題的飛船運行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時的重力是萬有引力得出其黃金代換進行替換，最后可以得出動能的表達式．4、B【解析】

AB．水在空中做平拋運動，在豎直方向上自由落體運動，當下落高度為20m時，運動時間為：水平方向上做勻速運動：而水平射出的速度在，則運動過的水平位移為所以如果要有效滅火，出水口與著火點的水平距離最小為10m，最大距離是30m；故A錯誤，B正確．C．如果出水口與著火點的水平距離不能小于，則：解得：故C錯．D．由于出水口與著火點不能靠得太近，所以當該著火點離地高為40m時，該消防車此時不能有效滅火；故D錯．5、A【解析】試題分析：做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，明確各用電器的工作原理，確定各用電器工作時能量的轉(zhuǎn)化方向，然后答題．解：電流做功的過程，實際上就是個能量轉(zhuǎn)化的過程，從電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能．A、電視機主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能，所以A錯誤；B、電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以B錯誤；C、電話機是把聲音轉(zhuǎn)化成電信號，所以C錯誤；D、電風扇是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，所以D正確；故選D．【點評】電功也是一種功，所以要和前面的內(nèi)能、做功等能量知識點聯(lián)系起來記憶，也能更便于理解．6、A【解析】設汽車所受的阻力為f，則開始時：P=fv；加大油門后：P1=f?2v；則P1=2P；汽車在開始加大油門時的加速度最大，最大加速度為，選項A正確；汽車若做勻加速運動，則平均速度為；而汽車隨速度的增加，由P=Fv可知牽引力減小，則加速度減小，即汽車做加速度減小的加速運動，則平均速度不等于，選項BCD錯誤；故選A.7、BC【解析】

設斜面和水平方向夾角為θ，斜面長度為L，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯誤；設物體滑到底端時的速度為v，根據(jù)動能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時速度大小關系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動能為：Ek=12mv2，因為v1＞v2＞v3，所以到達底端的動能：8、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運動過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標的含義，然后再結合動能定理求解.9、BC【解析】

A．動量守恒的系統(tǒng)機械能不一定守恒，動量守恒的條件是：系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零；機械能守恒定律的條件是：系統(tǒng)只受到重力的作用，或受外力的代數(shù)和為零，故A錯誤；B．例如人船模型，開始人船速度為零，運動時系統(tǒng)的動量守恒，但系統(tǒng)的動能增加，故B正確；C．動量守恒的適用條件是系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零，故C正確；D．放在光滑水平面上的滑塊與滑板，當它們相對運動時，系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，但系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤；故選BC．10、BD【解析】

A．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領大小，與電源向外提供的電能的多少無關．故A錯誤．B．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映了電源非靜電力做功本領的大小，電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領越大．故B正確．C．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領大小，電源的電動勢與外電路無關．故C錯誤．D．電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功，選項D正確；故選BD.【點睛】本題考查電動勢的概念，要明確電動勢與電勢差的區(qū)別，要抓住電動勢的物理意義、定義和歐姆定律來強化理解．電壓與電動勢的單位相同，但物理意義不同，不是同一物理量的不同叫法．電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領大小的物理量．11、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確12、AD【解析】

A．當時速度最大，則：故A正確；B．時間內(nèi)發(fā)電機的功率沒達到額定功率，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功小于．故B錯誤．C．時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，時刻發(fā)動機達到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故C錯誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動機的功，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功為，故D正確．故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.8×10-5J400【解析】點電荷從A點移到B點，電