2022年廣東省揭陽市惠來一中、揭東一中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、作用在同一物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，大小分別為3N、6N和12N，則它們的合力大小可能是A．0N B．1N C．10N D．22N2、水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動(dòng)能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來．圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移s的圖象，則①若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大②若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大③若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大④若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大以上說法正確的是()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④3、(本題9分)關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí)，物體的動(dòng)能增加B．只有物體克服阻力做功時(shí)，它的動(dòng)能減少C．外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差D．動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能一定變化4、(本題9分)1992年8月4日，年僅16歲的孫淑偉獲得男子十米臺(tái)跳水冠軍，成為中國奧運(yùn)男子跳水史上的第一個(gè)冠軍。圖示是跳水運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度v入水，則圖中a、b、c、d四個(gè)位置中，頭部運(yùn)動(dòng)方向與v的方向相同的是A．a(chǎn)B．bC．cD．d5、如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)6、(本題9分)下列物理量正負(fù)號(hào)的表述正確的是A．重力勢能正、負(fù)號(hào)表示大小B．電量正、負(fù)號(hào)表示方向C．功正、負(fù)號(hào)表示方向D．速度正、負(fù)號(hào)表示大小7、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率8、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力9、(本題9分)如下圖所示，各接觸面是光滑的，則A、B間可能無彈力作用的是()A．B．C．D．10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計(jì)空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點(diǎn)的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒12、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，向心力大小是6NB．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，向心力大小是14NC．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿作用力的大小為14N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于重力對(duì)小車做的功14、（10分）(本題9分)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出下落物體帶動(dòng)的紙帶如下圖所示．電源的頻率為50Hz，從紙帶上中間部分取出連續(xù)的六個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C、D、B、F，用米尺測出A、B兩點(diǎn)間距離=4.08cm，E、F兩點(diǎn)間距離=5.64cm，試寫出用、和相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間間隔T計(jì)算重力加速度的公式g=________，代入數(shù)據(jù)求出g=_____m/s2．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=4kg的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，其相互垂直的兩個(gè)分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．求（1）物體的初速度、合外力的大小和方向；（2）t1=4s時(shí)物體的速度大?。唬?）t2=6s時(shí)物體的位移大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長度為l=2.5m，上面鋪設(shè)特殊材料，小物塊與其動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計(jì)。水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于原長狀態(tài)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek（3）當(dāng)R滿足什么條件時(shí)，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時(shí)能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道。17、（12分）(本題9分)宇航員站在某一星球距離表面h高度處，以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t后球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度g（2）物體落地時(shí)的速度（3）該星球的質(zhì)量

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

當(dāng)三個(gè)力方向相同時(shí)，合力最大，最大值等于三力之和，即：Fmax=6N+3N++12N=21N；由于3N與6N的合力的最大值為9N，小于12N，所以三個(gè)力的最小值為3N，方向與12N的力的方向相同；可知三個(gè)力的合力的范圍大于等于3N，小于等于21N．A.0N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故A錯(cuò)誤.B.1N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故B錯(cuò)誤.C.10N屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故C正確.D.22N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故D錯(cuò)誤.2、A【解析】

動(dòng)能定理、摩擦力的判斷與計(jì)算【詳解】甲、乙兩物體的初動(dòng)能和末動(dòng)能都相同，都只受摩擦力作用，根據(jù)動(dòng)能定理可知摩擦力對(duì)甲、乙兩物體做的功相等，即：，由圖可知：，則，所以：若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大，①正確，②錯(cuò)誤；若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，③正確，④錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】該題主要考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中得到信息．3、D【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得W總=?Ek，合力做功量度動(dòng)能的變化。動(dòng)力對(duì)物體做正功，只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí)，W總>0，物體的動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時(shí)，W總<0，物體的動(dòng)能減少，故選項(xiàng)B不合題意；C.根據(jù)動(dòng)能定理內(nèi)容知道，外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，故選項(xiàng)C不合題意；

D.動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體受各個(gè)力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動(dòng)能可能不變，故選項(xiàng)D符合題意。4、C【解析】

運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，入水時(shí)速度方向豎直向下；由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)軌跡的切線方向，所以在圖中的點(diǎn)a點(diǎn)速度方向向左，b點(diǎn)的方向向上，c點(diǎn)的方向豎直向下，d點(diǎn)的速度方向向右，只有c位置速度方向與入水時(shí)速度方向相同；所以只有選項(xiàng)C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向，知道任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较颉?、D【解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、A【解析】電量和功是標(biāo)量，正、負(fù)號(hào)不表示方向，選項(xiàng)BC錯(cuò)；速度是矢量，正、負(fù)號(hào)表示方向，選項(xiàng)D錯(cuò)；重力勢能正、負(fù)號(hào)表示大小，選項(xiàng)A正確；故選A.7、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.8、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯(cuò)誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．9、AC【解析】

由圖可知：B、D兩選項(xiàng)肯定有彈力，因?yàn)锳B間雖是微小形變，但很容易判定它們存在彈力；而A選項(xiàng)：假設(shè)AB間有彈力，則AB兩物體均不能處于平衡狀態(tài)，所以要運(yùn)動(dòng)，然而AB兩物體沒有運(yùn)動(dòng)．故A選項(xiàng)沒有彈力；同理C選項(xiàng)中，AB間物體也沒有彈力，否則會(huì)運(yùn)動(dòng)．故選AC．【點(diǎn)睛】判斷微觀形變可用假設(shè)法：假設(shè)接觸面有彈力，則運(yùn)用力的平衡條件來判定是否平衡．10、AC【解析】

AB.小球開始下落時(shí)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，加速度大于g，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.12、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：桿子對(duì)小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯(cuò)誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對(duì)、D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。14、;9.75;【解析】根據(jù)，得，代入數(shù)據(jù)解得.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）3m/s2N，方向沿Y軸的正方向（2）m/s（3）9m【解析】試題分析：根據(jù)以上兩個(gè)圖象可求得物體的初速度和加速度，由牛頓第二定律求合力；根據(jù)速度與位移的合成求出合速度和和位移．（1）由圖象知：v0x=3m/s，v0y=0，則物體的合初速度為：．

所以物體的初速度v0=3m/s，方向沿x軸的正方向．

物體在x軸的方向有ax=0，在y軸上由圖可知：由牛頓第二定律得：F合=may=4×0.5=2N，方向沿y軸正方向．（2）當(dāng)t=4s時(shí)，vx=3m/s，vy=a1t=2m/s，所以4s時(shí)物體的速度大小為：（3）當(dāng)t=6s時(shí)，x=v0t=18m，在在y方向上的位移為：物體的位移為：點(diǎn)睛：本題主