2022年天津市靜海縣第一中學物理高一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注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)一艘小船在河中行駛，假設河岸是平直的，河水沿河岸向下游流去.現(xiàn)在使位于河中央的小船用最短時間行駛到岸邊，則小船船頭指向（即在靜水中船的航向）應（）A．與河岸成一定角度，斜向上游 B．與河岸成一定角度，斜向下游C．與河岸平行，指向下游 D．與河岸垂直，指向?qū)Π?、以v0=15m/s的初速從地面豎直向上拋出一物體，設空氣阻力大小不變，則在拋出后的第2s內(nèi)平均速度和平均速率分別為A．0，0 B．0，2.5m/s C．2.5m/s，2.5m/s D．2.5m/s，03、(本題9分)圖是某質(zhì)點運動的速度圖像，由圖像得到的正確結(jié)果是A．0~1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0~1s內(nèi)的位移大小是3mC．0~1s內(nèi)的加速度大于2~4s內(nèi)的加速度D．0~1s內(nèi)的運動方向與2~4s內(nèi)的運動方向相反4、(本題9分)某人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，人以速度v0勻速向下拉繩，當物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實際運動的速度是()A． B．C．v0cosθ D．v0sinθ5、(本題9分)炮彈從炮口射出時的速度大小為，方向與水平方向成角，如圖所示.把這個速度沿水平和豎直方向分解，其水平分速度的大小是A． B．C． D．6、質(zhì)量不同的物體，從不同高度以相同的速度同時水平拋出，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．質(zhì)量大的物體先落地 B．低處的物體先落地C．質(zhì)量小的物體先落地 D．高處的物體先落地7、起重機將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量B．起重機拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量8、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細桿，一端固定有一個質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點時，向心力大小是6NB．小球通過最低點時，向心力大小是14NC．小球通過最高點時，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點時，對桿作用力的大小為14N9、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運動，小球可視為質(zhì)點．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細管最高點時的速度大小為2，則此時小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細管最低點時的速度大小為，則小球通過該點時與管道間無相互作用力10、(本題9分)如圖所示，圓a和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛(wèi)星軌道，其中圓a是地球同步軌道?，F(xiàn)在有A、B兩顆衛(wèi)星分別位于a、b軌道運行，假設運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反。已知A、B的運行周期分別為T1、T2，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，P為軌道b的近地點。則有()A．衛(wèi)星A是地球同步衛(wèi)星B．衛(wèi)星B在P點時動能最大C．T0＝T1D．T1＜T211、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能12、(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，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點時，小明運動速度的大小是5m/s,他對秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）14、組成物體的分子在做永不停息的熱運動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).1987年2月我國研制成的超導體起始超導溫度為-173℃，用熱力學溫度表示為______K.15、(本題9分)若車胎和水平路面間的動摩擦因數(shù)，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉(zhuǎn)彎，車速不能超_______。（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖．斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接．斜面AB和圓形軌道都是光滑的．圓形軌道半徑為R．一個質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點Ｃ．已知重力加速度為g．求：(1)A點距水平面的高度h；(2)B點軌道對小車支持力的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細線拴住,線長l=1m,細線所受拉力達到F=14N時就會被拉斷。當小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時,細線恰好被拉斷。若此時小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求(1)小球初始位置到落地點的豎直高度？(2)小球落地處到地面上P點的距離?(P點在懸點的正下方)

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】當小船的靜水速（即船頭的指向）與河岸垂直時，垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運動與合運動具有等時性，當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短；合速度的方向指向河岸時，位移最?。?、B【解析】

物體做豎直上拋運動，物體上升的時間為：t=v所以拋出后第2s內(nèi)有兩個運動過程，1s~1.5s上升，1.5s~2s下降，兩個過程互逆AD．第2s內(nèi)的兩個過程，相當于兩個做了0.5s自由落體運動的過程，故在第2s內(nèi)的路程為：s=2×故第2s內(nèi)平均速率為：v，AD錯誤；BC．根據(jù)對稱性可知，第2s內(nèi)物體的位移為0，則第2s內(nèi)平均速度為0，B正確C錯誤．3、C【解析】

A、由v-t圖像的面積可求得0—1s的位移s=1m，時間t=1s，由平均速度定義得：，故A選項錯誤；B、由v-t圖像的面積可求得0—2s的位移s=3m，故B選項正確；C、利用圖像斜率求出0-1s的加速度：=2m/s2、2-4s的加速度=1m/s2、因而：，故C選項正確；D、由圖像可見0-1s、2-4s兩個時間段內(nèi)速度均為正，表明速度都為正向，運動方向相同，故D選項錯誤．4、A【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示，拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實際速度．故A正確，BCD錯誤．5、B【解析】試題分析：速度分解到相互垂直的兩個方向上，豎直分速度，水平分速度．故選B考點：運動的分解點評：速度是矢量，分速度與合速度滿足平行四邊形定則，本題可以畫出分速度與合速度的關(guān)系，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可以求出結(jié)果．6、B【解析】

不計空氣阻力，物體作平拋運動，而平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，由，解得：，可知高度h越小，物體運動的時間越短，所以低處的物體先落地，與質(zhì)量無關(guān)。故ACD錯誤，B正確。7、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。8、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度．在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力．

AC、設在最高點桿子表現(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錯誤，C正確．

BD、在最低點，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點的向心力為故B對、D錯誤故選BC點睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運動，最高點，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，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．9、AC【解析】

AB.小球在最高點，由于細管對小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯誤；CD.小球在最低點，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧Γ蔆正確，D錯誤．10、BC【解析】

A．圓a是地球同步軌道，衛(wèi)星A的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反所以不是地球同步衛(wèi)星，所以A項錯誤；B．衛(wèi)星B在橢圓軌道上，在近地點P速度最大動能最大，所以B項正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得GMmr2D．橢圓軌道與圓軌道對比周期，根據(jù)開普勒第三定律a3T211、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.12、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標量.故選項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，當速度達到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項D不符合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、400N超重【解析】

以小孩為研究對象分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得

FN-mg=mv根據(jù)牛頓第三定律得，小孩對秋千板的壓力是400N．因加速度向上，則小孩處于超重狀態(tài)。14、增大100【解析】

[1]．組成物體的分子在做永不停息的熱運動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能增大；[2]．1987年2月我國研制成的超導體起始超導溫度為-173℃，用熱力學溫度表示為273+(-173)=100K.15、【解析】

[1]人和車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，當摩擦力等于最大靜摩擦力時，速度最大，則有解得三．計算題(22分)16、（1）2.5R（2）6mg【解析】小車在C點有：mg=解得：vC=由A運動到C，根據(jù)機械能守恒定律得：mgh=mg×2R+解得：h=2.5R(2)由A運動到B，根據(jù)機械能守恒定律得：mgh=解得：vB