2022年陜西省彬州市彬中高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖為明代《天工開物》一書中“牛力齒輪翻車”，記錄了祖先的勞動智慧。圖中三個(gè)齒輪A、B、C的半徑依次減小。在牛拉轉(zhuǎn)過程中A．A、B角速度大小相等B．A、B邊緣向心加速度大小相等C．B、C的轉(zhuǎn)動周期相等D．B、C邊緣的線速度大小相等2、(本題9分)關(guān)于動量的說法中，正確的是：（）A．物體的動量改變了，其速度大小一定改變B．物體的動量改變了，其速度方向一定改變C．物體運(yùn)動速度的大小不變，其動量一定不變D．物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，其動量改變3、(本題9分)如圖，一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球做半徑為R的圓周運(yùn)動，以下說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力不可以等于零B．小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．若小球在最低點(diǎn)的速度為，則當(dāng)它運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)桿對球的作用力方向一定向上D．若增大小球運(yùn)動的速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力一定增大4、(本題9分)如圖，平臺離水平地面的高度為h，滑板運(yùn)動員以速度v0從平臺末端水平飛出后落到地面上。忽略空氣阻力，將運(yùn)動員和滑板視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是A．v0越大，運(yùn)動員在空中運(yùn)動時(shí)間越長B．v0越大，運(yùn)動員落地的水平位移越小C．v0越大，運(yùn)動員落地的速度越大D．v0越大，運(yùn)動員落地時(shí)速度與水平方向的夾角越大5、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動的物體處于平衡狀態(tài)B．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力是恒力C．做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度大小恒定D．做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度恒定7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增加了 B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢能減少了mgh8、(本題9分)如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力做正功9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是A．電動機(jī)多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動機(jī)增加的功率為μmgv10、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎(jiǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個(gè)個(gè)可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大11、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時(shí)重力的功率等于12、(本題9分)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．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)甲、乙倆物體以大小相等的線速度做勻速圓周運(yùn)動，它們的質(zhì)量之比為1:3，軌道半徑之比為3:4，則甲、乙兩物體的角速度大小之比為____，向心加速度大小之比為___。14、(本題9分)將一小球以5m/s的速度水平拋出，落地位置距離拋出位置水平距離5m．則小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為________s．15、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶的運(yùn)行速率為v，將質(zhì)量為m的物體輕放到傳送帶的一端，物體隨傳送帶運(yùn)動到另一端。若傳送帶足夠長，則整個(gè)傳送過程中，物體動能的增量為_________，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道四分之一圓弧軌道ab，半徑R=0.25m，弧口b點(diǎn)處的切線水平，b離地面高度h=2m，質(zhì)量m=0.1kg的小球從a點(diǎn)靜止釋放。（g取10m/s2）求：(1)小球運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，軌道對小球的支持力；(2)小球落地點(diǎn)c與b的水平距離s；(3)小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的大小。17、（10分）(本題9分)如圖，民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊可看作一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3m，長6m。質(zhì)量為60kg的人從出口無初速滑下，滑下時(shí)人所受的阻力大小是220N，將人看作質(zhì)點(diǎn)，求：（1）人從出口滑到地面過程中重力所做的功；（2）人剛滑到地面前的速度大小；（3）人剛滑到地面前瞬間克服阻力做功的瞬時(shí)功率。

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A.齒輪A與齒輪B是同緣傳動，邊緣點(diǎn)線速度相等，故vA：vB=1：1，根據(jù)公式v=ωr可知，齒輪A的半徑大于齒輪B，則齒輪A的角速度小于齒輪B，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，vA：vB=1：1，齒輪A的半徑大于齒輪B的半徑，故A、B邊緣向心加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動，故BC的轉(zhuǎn)動周期相等，故C正確；D.根據(jù)v=rω，BC的角速度相等，半徑不相等，故線速度大小不相等，故D錯(cuò)誤；2、D【解析】動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，故A錯(cuò)誤；物體的動量改變，可能是大小的改變，也可能是速度方向改變，無論是速度大小還是方向變化，都是速度發(fā)生變化，B正確；動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運(yùn)動中動量的大小不變，但方向時(shí)刻改變，故C錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，說明速度改變，故其動量mv一定改變，可能是方向的改變，也可能是大小的改變，還有可能是大小和方向同時(shí)改變，D正確．3、C【解析】

A.小球過最高點(diǎn)時(shí)，若速度等于，則桿所受的彈力等于零，故A錯(cuò)誤B.當(dāng)小球在最高點(diǎn)受到桿的彈力等于小球的重力時(shí)，小球的速度有最小值且，故B錯(cuò)誤；C.若小球在最低點(diǎn)的速度為，設(shè)上升到最高點(diǎn)的速度為v根據(jù)動能定理，以及向心力公式可知，方向沿桿向上，故C正確；D.若小球在最高點(diǎn)的速度小于，在最高點(diǎn)，隨著小球運(yùn)動速度的增大，小球受到的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力減小，故D錯(cuò)誤；4、C【解析】

A.運(yùn)動員和滑板做平拋運(yùn)動，有h=gt2，得，故運(yùn)動員運(yùn)動時(shí)間與初速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.水平射程x=v0t=v0，則運(yùn)動員落地位置與v0大小和h大小都有關(guān)，v0越大，運(yùn)動員落地的水平位移越大，故B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動員落地的速度，則v0越大，運(yùn)動員落地的速度越大，選項(xiàng)C正確；D.運(yùn)動員落地瞬間速度與水平方向夾角的正切值：，可知v0越大，運(yùn)動員落地時(shí)速度與水平方向的夾角越小。故D錯(cuò)誤.5、C【解析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運(yùn)動，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯(cuò)誤。B.只有當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯(cuò)誤。C.由f=mω2r得，在P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當(dāng)物體P到軸O距離r一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

做勻速圓周運(yùn)動的物體所受合外力提供向心力，A錯(cuò)；向心力時(shí)刻指向圓心，B錯(cuò)；速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，D錯(cuò)；加速度為，大小恒定不變，C對；7、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動能定理得物體的動能增加了4mgh/5，物體的重力勢能減小了mgh，克服阻力做功，機(jī)械能減小了，所以ACD正確．8、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力不做功，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】試題分析：A、電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動能就是，所以電動機(jī)多做的功一定要大于．故A錯(cuò)誤．B、物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功，所以由A的分析可知，C錯(cuò)誤．D、電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點(diǎn)：本題考查了動能定理的應(yīng)用；滑動摩擦力；牛頓第二定律．10、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。11、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為：，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：，故D錯(cuò)誤。12、AC【解析】

AB.小球開始下落時(shí)，做自由落體運(yùn)動，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。二．填空題(每小題6分，共18分)13、4:34:3【解析】根據(jù)角速度表達(dá)式得：ω=vr；做圓周運(yùn)動物體向心加速度為：a=v2r；根據(jù)題中所給速度、質(zhì)量、半徑關(guān)系，聯(lián)立可得：ω甲：ω乙=4：3；a14、1s【解析】小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可得．15、12mv【解析】

傳送帶足夠長，故物體末速度為v，由動能定理得Ek=Wf=12mv2；運(yùn)動過程中，物體的加速度為a=μg，由v=μgt可得：t=vμg，相對位移為：△x=x傳-x物=vt-v22μg=v22μg，所以全過程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生內(nèi)能為：Q=μmg?△