2022年山東省濟寧市魚臺縣第一中學高一物理第二學期期末達標測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動．已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg2、如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運動，已知金星的質量小于地球的質量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等3、(本題9分)如圖所示，用水平力F拉著重為100N的物體，在水平地面上向左勻速移動了5m，物體所受地面的摩擦力大小為20N，則A．重力做的功是500JB．拉力做的功為100JC．拉力大小為120ND．拉力大小為100N4、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機的脫水桶，當它高速旋轉時，能把衣物甩干，以下敘述正確的是（）A．脫水桶高速運轉時，水受到向心力作用，做向心運動飛離衣物B．脫水桶高速運轉時，水受到與運動方向一致的合外力作用飛離衣物C．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央D．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近5、(本題9分)如圖所示為跳傘運動員在空中的一張照片，已知運動員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關，下列說法正確的是（）A．研究運動員受力時可把運動員看作質點B．每一個跳傘運動員只受到重力和空氣阻力C．每個運動員展開四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力D．跳傘運動員在跳傘的整個過程中通常是做勻加速直線運動6、(本題9分)質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，0～t1段為直線，從t1時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f.則A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB．t1～t2時間內(nèi)，汽車所受的牽引力為恒力C．t1～t2時間內(nèi)，汽車發(fā)動機的功率等于fv1D．t1～t2時間內(nèi)，汽車發(fā)動機做的功等于fv1(t2-t1)7、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確8、(本題9分)如圖，一個質量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質細繩上，細繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g9、如圖所示，一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，則()A．a(chǎn)、b兩點的線速度相同B．a(chǎn)、b兩點的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab＝∶210、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與豎直彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運動過程中，下列說法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球重力勢能的增加量等于彈簧彈性勢能的減少量C．小球在B點時動能最大D．在C點，彈性勢能最大11、(本題9分)關于圓周運動，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的位移都相等B．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等C．做圓周運動的物體的加速度一定指向圓心D．做圓周運動的物體的加速度不一定指向圓心12、如圖甲所示，Q1、Q2為兩個固定的點電荷，a、b、c三點在它們的連線上.一帶負電的粒子只受電場力的作用沿連線運動，在a、b、c點的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說法中正確的是A．Q1一定帶正電，Q2一定帶負電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點的電場強度比a、c點電場強度大D．直線上從a點到c點，電勢先升高后降低二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=______；角速度之比ωa：ωb：ωc=_______；加速度之比aa：ab：ac=_______．14、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。15、一個質量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運動，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向為正方向，則小球碰墻前后速度的變化為________，動能的變化為________.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一質量2kg的物塊放于水平面。在與水平面成37o斜向上的拉力10N作用下，從靜止開始向右運動5m的距離,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，求：（1）拉力對物塊所做的功（2）摩擦力對物塊所做的功17、（10分）一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x和落地時間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結果必須用題中己知物理量表示）

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：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點到最低點過程中，機械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點：考查機械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．2、A【解析】

A、由萬有引力充當向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質量小于地球的質量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質量小于地球的質量，a、b的線速度大小不相等，故C錯誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質量小于地球的質量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯誤．3、B【解析】

A.物體在水平地面上向左勻速移動了5m，在重力方向上沒有移動距離，所以重力對物體做的功為0J，故A錯誤。B.根據(jù)做功的公式：W=Fs代入數(shù)據(jù)得拉力做功為：W=20N×5m=100J故B正確；CD.物體做勻速運動，所以拉力：20NCD錯誤。4、D【解析】

A.在受力分析時，不能說水受到向心力的作用，向心力是某個力或幾個力共同提供的，故A錯誤；B.脫水桶高速運轉時，水滴的附著力提供向心力，水滴的附著力是一定的，但角速度越大，運動時需要的向心力就越大，當附著力不能提供足夠大的向心力時，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶，故B錯誤；CD.衣服做圓周運動，有沿著切線飛出的趨勢，所以會被“甩”到筒壁成螺旋狀排列，故C錯誤，D正確。5、C【解析】

A．研究運動員的受力情況時，運動員的大小和形狀不能忽略，不能看作質點，故A錯誤；B．每一個跳傘運動員除了受到重力和空氣阻力以外，運動員相互之間還有相互作用，故B錯誤；C．由于運動員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關，所以每個運動員展開四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力，故C正確；D．跳傘運動員在跳傘的整個過程中，由于空氣阻力與速度正相關，所以空氣阻力是變力，即重力和阻力的合力不是恒力，加速度不斷變化，因此，跳傘運動員在跳傘的整個過程中不總是勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。6、A【解析】

A.0～t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度a=v1t1，根據(jù)牛頓第二定律得，B.從t1時刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1～t2時間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，根據(jù)F-f=ma，P=Fv可知，加速度逐漸減小，牽引力逐漸減小，故B錯誤.CD.汽車的額定功率P=Fv1=(f+mv1t1)7、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。8、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。9、BCD【解析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，球上的質點a、b

兩點的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。10、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知，小球重力勢能的增加量與動能增加量之和等于彈簧彈性勢能的減少量，故B錯誤；當小球的重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，即動能最大，該位置處于B與C之間，故C錯誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，故D正確．故選AD．【點睛】在小球由C→B→A反彈的運動過程中，彈力逐漸減小，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過程中先做加速運動，后做減速運動，因此明確了整個過程中小球的運動情況，再根據(jù)功能關系可正確解答本題．11、BD【解析】

AB．做勻速圓周運動的物體，速率不變，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等，相等的弧長對應相等的弦長，所以相等時間內(nèi)位移的大小相等，但方向不同，所以相等時間內(nèi)發(fā)生的位移不同，故A錯誤，B正確；C．做勻速圓周運動的物體，其向心加速度一定指向圓心，選項C錯誤；D．勻速圓周運動的合外力指向圓心，向心加速度一定指向圓心，變速圓周運動的加速度不指向圓心，故D正確．故選BD．【名師點睛】此題考查了圓周運動的特點；要知道做勻速圓周運動的物體，速率不變，速度時刻改變，勻速圓周運動的合外力指向圓心，變速圓周運動向心力指向圓心，但合外力不指向圓心．12、AD【解析】

ABD.由v-t圖象可知，從a到b再到c的過程中，帶電粒子的速度先增大后減小，所受電場力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子帶負電，電場方向先由b→a，后由c→b，則電勢先升高后降低，Q1—定帶正電，Q2一定帶負電，且Q1的電量一定大于Q2的電量，故A、D正確，B錯誤；C.b點速度最大，加速度為零，電場力為零，電場強度為零，D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:1:22:1:12:1:2【解析】試題分析：a、b為共線關系，線速度相等，b、c為共軸關系，角速度相等，而線速度v=wr可知b、c線速度之比為1：2,a、b角速度之比等于半徑的倒數(shù)比，因此ωa∶ωb∶ωc=2∶1∶1，加速度公式，因此加速度之比為aa∶ab∶ac=2∶1∶2考點：考查圓周運動點評：本題難度較小，注意共軸和共線關系，共軸是角速度相等，共線是線速度相等14、1：1：21：2：21：2：4【解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各