2022年廣東省龍城高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是()A．物體的重力勢能一定大于零B．在地面上的物體的重力勢能一定等于零C．物體重力勢能的變化量與零勢能面的選取有關(guān)D．物體的重力勢能與零勢能面的選取有關(guān)2、(本題9分)質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O，先用沿+x軸方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s．則質(zhì)點在這3s內(nèi)的軌跡為A． B．C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的木箱放置在光滑的水平地面上,在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開始運動,經(jīng)過時間t速度變?yōu)関,則在這段時間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為()A．Ft,0B．Ftcosθ,0C．mv,mgtD．Ft,mgt4、一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，當河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長，時間越長 B．水速越大，路程越短，時間越短C．水速越大，路程和時間都不變 D．水速越大，路程越長，時間不變5、(本題9分)汽車剎車的運動可視為勻減速直線運動，假設(shè)從剎車到停止運動所需時間為10s，那么運動中的第7s內(nèi)的位移大小和最后3s內(nèi)位移大小的比值為（）A．5∶3B．7∶9C．3∶7D．7∶86、2017年4月，被稱為“快遞小哥”的“天舟號”飛船與“天宮號”空間實驗室在太空實現(xiàn)自動對接，完成對“天宮號”的物資補給．如圖所示，在對接前的某段時間內(nèi)，若“天舟號”和“天宮號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行．下列說法正確的是A．“天舟號”的運行速率小于“天宮號”的運行速率B．“天舟號”的運行周期大于“天宮號”的運行周期C．“天舟號”沿切向加速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接D．“天舟號”沿切向減速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接7、(本題9分)航空母艦可提供飛機起降，一飛機在航空母艦的水平甲板上著陸可簡化為如圖所示模型，飛機鉤住阻攔索減速并沿甲板滑行過程中A．阻攔索對飛機做正功，飛機動能增加B．阻攔索對飛機做負功，飛機動能減小C．空氣及摩擦阻力對飛機做正功，飛機機械能增加D．空氣及摩擦阻力對飛機做負功，飛機機械能減少8、(本題9分)如圖甲為應(yīng)用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查．其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行．旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為1m，g取10m/s1．若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達B處B．行李一直做加速直線運動C．乘客提前0.5s到達B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要1s才能到達B處9、(本題9分)在“嫦娥一號”奔月飛行過程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，如圖所示.在a、b切點處,下列說法正確的是A．衛(wèi)星運行的速度va>vb B．衛(wèi)星受月球的引力Fa=FbC．衛(wèi)星的加速度aa>ab D．衛(wèi)星的動能Eka<Ekb10、如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B間炸藥爆炸（時間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時速度和11J的總機械能。假設(shè)A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計時，則（）A．t＝0時，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J11、(本題9分)某物體同時受到三個力作用而做勻減速直線運動，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對物體做正功 B．F2對物體做正功C．F3對物體做負功 D．合外力對物體做正功12、(本題9分)物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負功D．物體的重力勢能一定減少了50J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．14、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細繩懸于以v="4"m/s向右勻速運動的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中的張力之比為_______________15、(本題9分)如圖所示，一個水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動．則小物體做勻速圓周運動時所受向心力的大小為_____N．若小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對靜止．則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕繩繞過定滑輪，一端連接物塊A，另一端連接在滑環(huán)C上，物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接，A、B兩物塊的質(zhì)量均為m，滑環(huán)C的質(zhì)量為M，開始時繩連接滑環(huán)C部分處于水平，繩剛好拉直且無彈力，滑輪到桿的距離為L，控制滑塊C，使其沿桿緩慢下滑，當C下滑L時，釋放滑環(huán)C，結(jié)果滑環(huán)C剛好處于靜止，此時B剛好要離開地面，不計一切摩擦，重力加速度為g．(1)求彈簧的勁度系數(shù)；(2)若由靜止釋放滑環(huán)C，求當物塊B剛好要離開地面時，滑環(huán)C的速度大小．17、（10分）如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C，圓弧BC所對圓心角θ＝37°，圓弧半徑R=2.25m，滑動摩擦因數(shù)μ=0.48。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點進入圓弧軌道，最終與小車保持相對靜止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力，求:（1）A、B間的水平距離；（2）物塊通過C點時，軌道對物體的支持力；（3）物塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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】試題分析：根據(jù)零重力勢能點的選擇，物體的重力勢能可以大于零、小于零或等于零，物體的重力勢能與零勢能面的選取有關(guān)，選項A錯誤，D正確；若選擇地面為零重力勢能點時，在地面上的物體的重力勢能才等于零，選項B錯誤；物體重力勢能的變化量與零勢能面的選取無關(guān)，選項C錯誤；故選D．考點：重力勢能2、D【解析】考點：運動的合成和分解；牛頓第二定律．分析：物體在F1作用下在x軸方向做勻加速直線運動，撤去F1，施加F2，由于合力與速度方向垂直，做曲線運動，將曲線運動分解為x軸方向和y軸方向研究，在x軸方向做勻速直線運動，在y軸方向做勻加速直線運動．解答：解：質(zhì)點在F1的作用由靜止開始從坐標系的原點O沿+x軸方向做勻加速運動，加速度a1==2m/s2，速度為v1=at1=4m/s，對應(yīng)位移x1=a1t12=4m，到2s末撤去F1再受到沿+y方向的力F2的作用，物體在+x軸方向勻速運動，x2=v1t2=4m，在+y方向加速運動，+y方向的加速度a2==6m/s2，方向向上，對應(yīng)的位移y=a2t22=3m，物體做曲線運動．q再根據(jù)曲線運動的加速度方向大致指向軌跡凹的一向，知D正確，A、B、C錯誤．故選D．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握處理曲線運動的方法，將曲線運動分解為x軸方向和y軸方向，分析出兩方向分運動的情況．3、D【解析】試題分析：根據(jù)公式I=Ft可得拉力F的沖量為I1=Ft，重力的沖量為考點：考查了沖量的計算4、D【解析】

運用運動分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，當輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時間不變；不過由平行四邊形定則知這時輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長。所以選項ABC錯誤，選項D正確。5、B【解析】

采用逆向思維，知汽車做反向的初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，則最后3s內(nèi)的位移大小，第7s內(nèi)的位移等于最后4s內(nèi)的位移減去最后3s內(nèi)的位移，，則x1:x2＝7:9；故選B.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式，并能靈活運用，本題運用逆向思維解決比較簡捷．6、C【解析】A、根據(jù)，解得：，，知軌道半徑越大，則線速度越小，周期越大，所以“天舟號”的運行速率大于“天宮號”的運行速率，“天舟號”的運行周期小于“天宮號”的運行周期，故AB錯誤；

C、“天舟號”適當沿切向加速，使得萬有引力小于向心力，做離心運動，可能與天宮號對接，故C正確，D錯誤．點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出它們的大?。?、BD【解析】

AB．阻攔索對飛機的作用力向后，則對飛機做負功，飛機動能減小，選項A錯誤，B正確；CD．空氣及摩擦阻力與飛機運動方向相反，則對飛機做負功，飛機機械能減少，選項D正確，C錯誤；故選BD.點睛：此題關(guān)鍵是知道對物體做正功，則物體的機械能增加；對物體做負功，或者克服阻力做功，機械能減小.8、CD【解析】

解：A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設(shè)行李做勻加速運動的時間為t，行李加速運動的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運動的位移大小為：，勻速運動的時間為：，行李從A到B的時間為：t=t1+t1=1.5s．而乘客一直做勻速運動，從A到B的時間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達B．故A、B均錯誤，C正確；D、若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．由，解得，最短時間tmin=1s．故D正確．故選CD．【點評】該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運動，然后再和傳送帶一起勻速運動，若要時間最短，則行李一直做勻加速運動．9、AB【解析】試題分析：在b軌道時，萬有引力提供向心力有，a軌道時，從切點開始做離心運動，有，所以衛(wèi)星的速度va>vb，動能Eka>Ekb，A對，D錯；因在切點處，距離不變，故引力相等，加速度相等，B對，C錯；所以本題選擇AB．考點：萬有引力定律的應(yīng)用10、AC【解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設(shè)此時A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)該過程的時間為t3，對A應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應(yīng)用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動的總時間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項與題意不相符，C項與題意相符；D.t=0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項與題意不相符。11、BC【解析】物體做勻減速直線運動，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負功，A錯；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對；同理F3做負功，C對；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負功，D對；12、BC【解析】克服重力做功，即重力做負功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素無關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增大，且滿足．二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．14、3：1【解析