2022年物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為時，起重機達到額定功率P．以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達到最大速度為止，則整個過程中，下列說法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運動的加速度為2、下列物理量中是矢量且單位正確的是（）A．加速度、 B．功、C．電場強度、 D．電流、3、如圖所示，甲、乙兩個小球從豎直面內的半圓軌道的左側A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側的軌道上．設甲乙球的初速度分別為v1、v2，在空中運動的時間分別為t1、t2，則下列判斷正確的是（

）A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v24、(本題9分)如圖所示為一物體做直線運動的v－t圖像，則在0～t1和t1～t2時間內()A．速度方向相同，加速度方向相同B．速度方向相同，加速度方向相反C．動能一直在變大D．動能的方向發(fā)生變化5、甲、乙、丙、丁四個電阻的伏安特性曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲的阻值最大 B．乙的阻值最大 C．丙的阻值最大 D．丁的阻值最大6、關于功和能，下列說法正確的是（）A．合外力對物體做功為零時，機械能一定守恒B．物體所受的力越大，位移越大，則該力對物體做功一定越多C．物體所受的合外力不為零時，動能可能不變D．在一對作用力和反作用力中，若作用力對物體做正功，則反作用力對物體一定做負功7、(本題9分)以初速度為做平拋運動的物體在某時刻的水平分速度與豎直分速度大小相等，下列說法正確的是A．該時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等B．該時刻物體的速率等于C．物體運動的時間為D．該時刻物體的合位移大小等于8、(本題9分)北京時間2012年10月，我國第16顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們運行周期的可能不同B．它們的運行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等9、(本題9分)一質點在0～15s內豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質點的機械能不斷增加B．在0～5s內質點的動能增加C．在10～15s內質點的機械能一直增加D．在t="15"s時質點的機械能大于t="5"s時質點的機械能10、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度11、(本題9分)1957年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射成功．此衛(wèi)星質量為，每繞地球飛行一圈．關于此衛(wèi)星，說法正確的是（）A．衛(wèi)星運行時，速度． B．衛(wèi)星運行時，速度C．該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更高． D．該衛(wèi)星周期比同步衛(wèi)星周期更短．12、a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點計時器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車。第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1，……橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。（結果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過原點的傾斜的直線，則說明_________________________。14、（10分）(本題9分)某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、________(填測量工具)和________(填“交流”或“直流”)電源．(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L．若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為．已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質量M．16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質量為m=5×103kg的汽車，正以v1=10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v－t圖象如圖乙所示，在t＝20s時汽車到達C點，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率P=5×104W，且保持不變．假設汽車在AB和BC路段上運動時所受的阻力不同但都恒定，汽車可看成質點．求：（1）汽車在AB路段上運動過程中所受的阻力f1；（2）汽車速度減至8m/s時的加速度a的大?。唬?）BC路段的長度sBC．17、（12分）(本題9分)質量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛起來；已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，（安全帶伸長量遠小于其原長）不計空氣阻力影響，g取10m/s2。求：人向下減速過程中，安全帶對人的平均作用力的大小及方向。

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因為當重物的速度為時，起重機達到額定功率P，根據P=Fv可得：，選項A錯誤，B正確；起重機保持該功率不變時做加速度減小的變加速運動，故重物的平均速度大小不等于，選項C錯誤；重物勻速運動階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項D錯誤，故選B．考點：牛頓第二定律；功率.2、C【解析】

A．加速度是矢量，單位是m/s2，選項A錯誤；B．功是標量，單位是，選項B錯誤；C．電場強度是矢量，單位是，選項C正確；D．電流是標量，單位是，選項D錯誤。3、D【解析】

AB、平拋運動的時間由高度決定，由圖可知甲下降的高度大，所以甲運動的時間長，即，故A、B錯誤；CD、平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，由圖可知，在下降相同高度的時候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C錯誤，D正確；故選D。4、B【解析】在v-t圖中中速度的正負表示運動方向，故整個運動過程中速度恒為正（0時刻和時刻速度為零），即速度方向相同，圖像的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，所以在0～t1和t1～t2時間內斜率的正負不同，加速度方向不同，A錯誤B正確；速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，動能是矢量，沒有方向，CD錯誤．【點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正方向位移，在坐標軸下方表示負方向位移．5、A【解析】

由歐姆定律可知，則U-I圖像的斜率等于電阻的大小，由圖像可知，甲的阻值最大，丁電阻最?。籄.甲的阻值最大，與結論相符，選項A正確；B.乙的阻值最大，與結論不相符，選項B錯誤；C.丙的阻值最大，與結論不相符，選項C錯誤；D.丁的阻值最大，與結論不相符，選項D錯誤；6、C【解析】

A.合外力對物體做功為零時，機械能不一定守恒，例如勻速上升的升降機，選項A錯誤；B.根據W=FScosθ可知，物體所受的力越大，位移越大，則該力對物體做功不一定越多，還要看力和位移方向的夾角，選項B錯誤；C.物體所受的合外力不為零時，動能可能不變，例如做勻速圓周運動的物體，選項C正確；D.在一對作用力和反作用力中，若作用力對物體做正功，則反作用力對物體可能做負功，也可能做正功或者不做功，選項D錯誤.7、BC【解析】

C．由題意可知得運動時間為故C正確；A．經過時間t后，水平方向上的位移為豎直方向上的位移為故A錯誤；B．由于水平分速度與豎直分速度大小相等，所以該時刻物體的速率等于，故B正確；D．該時刻物體的合位移大小故D錯誤。故選BC。8、BD【解析】A項：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉周期，為1天，故A錯誤；B項：根據萬有引力提供向心力GMmr2=mC項：根據向心加速度a=4D項：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止，故D正確。點晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉的周期，根據萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。9、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機械能不變，動能減小，5~10s內，a<g，有外力做正功，機械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負功，機械能減小，AC錯誤B正確；根據牛頓第二定律，5-10s內，，得：，方向向上，做正功，物體機械能增加；10-15s內，，得，方向向下，物體機械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內的速度大于10-15s內的速度，則5-10s內的位移大于10-15s內的位移，故5-10s內物體機械能增加的多，10-15s內減小的少，故質點在t=15s時的機械能大于t=5s時的機械能，D正確考點：考查機械能守恒守恒定律的應用【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機械能減?。?0、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力是解題的關鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．11、BD【解析】AB.根據知，第一宇宙速度=7.9×103m/s，是人造衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，是最大的環(huán)繞速度，所以衛(wèi)星運行時，速度v<7.9×103m/s，故A錯誤，B正確；CD.由題意知該衛(wèi)星的周期比同步衛(wèi)星小，離地球的距離近，所以該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更低，周期比同步衛(wèi)星周期更短，故C錯誤，D正確故選BD12、AD【解析】

根據平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解析】

第一空.實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力