2022年浙江省嵊州市崇仁中學(xué)物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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(duì)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)兩個(gè)大小相同質(zhì)量分布均勻的實(shí)心小鐵球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬(wàn)有引力為若兩個(gè)半徑是小鐵球2倍的質(zhì)量分布均勻的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力為A．2F B．8F C．4F D．16F2、(本題9分)如圖所示，從傾角為θ的斜面頂端分別以v0和2v0的速度水平拋出a、b兩個(gè)小球，若兩個(gè)小球都落在斜面上且不發(fā)生反彈，不計(jì)空氣阻力，則a、b兩球A．水平位移之比為1∶2B．下落的高度之比為1∶2C．在空中飛行的時(shí)間之比為1∶2D．落到斜面時(shí)速度方向與斜面夾角之比為1∶23、(本題9分)如圖所示，通過(guò)定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計(jì)細(xì)繩與滑輪的質(zhì)量、不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A．m1重力勢(shì)能的減少量等于m2動(dòng)能的增加量B．m1重力勢(shì)能的減少量等于m2重力勢(shì)能的增加量C．m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量D．m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量4、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)恒定，內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強(qiáng)度的增大而減小。當(dāng)R3所在處紫外線強(qiáng)度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大5、如圖所示，當(dāng)汽車以12m/s通過(guò)拱形橋頂時(shí)，對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐摹Ｈ绻蛊囋跇蛎嫘旭傊翗蝽?xiàng)時(shí)，對(duì)橋面的壓力恰好為零，則汽車通過(guò)橋頂?shù)乃俣葹锳．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s6、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒B．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不可能守恒C．合外力為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能不一定守恒7、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無(wú)關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功8、(本題9分)一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示．已知在前2s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為W，則()A．從第1s末到第2s末合力做功為WB．從第3s末到第5s末合力做功為－WC．從第5s末到第7s末合力做功為WD．從第3s末到第7s末合力做功為－2W9、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：210、(本題9分)如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過(guò)程中A．A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢(shì)能最大值為mgL11、(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺(tái)上有一質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過(guò)定滑輪（定滑輪大小不計(jì)）的繩子向右拉動(dòng)物塊，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且人手作用點(diǎn)離平臺(tái)邊緣豎直高度始終為h，當(dāng)人以速度v從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)位移x時(shí)，則A．在該過(guò)程中，物塊的運(yùn)動(dòng)速度增加B．人前進(jìn)x時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為C．在該過(guò)程中，物塊受到拉力變小D．在該過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為12、如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過(guò)球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時(shí)間等于球2的飛行時(shí)間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺(tái)時(shí)，球1的重力功率大于球2的重力功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________14、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時(shí)的加速度大小為_______．15、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端，在A的上方O點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，線長(zhǎng)L＝0.8m．現(xiàn)將小球C拉至水平無(wú)初速度釋放，并在最低點(diǎn)與A物體發(fā)生水平正碰，碰撞后小球C反彈的最大高度為h＝0.2m．已知A、B、C的質(zhì)量分別為mA＝4kg、mB＝8kg和mC＝1kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，A、C碰撞時(shí)間極短，且只碰一次，取重力加速度g＝10m/s2.(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細(xì)線的拉力大?。?2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大??；(3)若物體A未從小車B上掉落，小車B的最小長(zhǎng)度為多少？17、（10分）一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定．發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過(guò)程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大??；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度；(3)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

設(shè)兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球的質(zhì)量都為m，半徑為r，根據(jù)萬(wàn)有引力公式得：；根據(jù)m=ρ?πr3可知，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的8倍．所以若將兩半徑為小鐵球半徑2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起時(shí)，萬(wàn)有引力，故選D．【點(diǎn)睛】運(yùn)用萬(wàn)有引力定律時(shí)，要準(zhǔn)確理解萬(wàn)有引力定律公式中各物理量的意義并能靈活運(yùn)用．本題通常容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是只考慮兩球球心距離的變化而忽略球體半徑變化引起的質(zhì)量變化，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤．2、C【解析】

因?yàn)閮蓚€(gè)小球均落到斜面上，所以二者的位移偏轉(zhuǎn)角相同，又由于初速度之比為1∶2，所以根據(jù)位移偏轉(zhuǎn)角的正切值，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2，C正確；再結(jié)合，可得水平位移之比為1：4，A錯(cuò)誤；再根據(jù)，下落的高度之比為1：4，B錯(cuò)誤；再根據(jù)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍可知，速度偏轉(zhuǎn)角相同，速度方向與斜面夾角之比為1∶1，D錯(cuò)誤3、C【解析】?jī)蓚€(gè)物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒；m1重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，m2重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，故m1減小的重力勢(shì)能等于m2增加的重力勢(shì)能和兩個(gè)物體增加的動(dòng)能之和；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是兩個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變．4、B【解析】

R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強(qiáng)度的增大而減?。划?dāng)R3所在處紫外線強(qiáng)度增大，R3的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，流過(guò)R1的電流I增大；據(jù)知，R2兩端的電壓減??；據(jù)知，流過(guò)R2的電流I2減小；據(jù)知，流過(guò)R4的電流I4增大，則R4兩端的電壓U4增大；據(jù)知，R3兩端的電壓U減?。瓵．與分析結(jié)果不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．與分析結(jié)果相符，故B項(xiàng)正確．C．與分析結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．與分析結(jié)果不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N=m，其中N=mg，解得：R=57.6m。當(dāng)車對(duì)橋頂無(wú)壓力時(shí)，有：mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：v'=24m/s。A.3m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.12m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.24m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、A【解析】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，如自由落體運(yùn)動(dòng)，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；外力做功為零，機(jī)械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對(duì)物體做功為零，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機(jī)械能是否守恒，應(yīng)根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷；在某一物理過(guò)程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機(jī)械能守恒．7、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過(guò)程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無(wú)關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過(guò)程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過(guò)程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；8、BC【解析】第一秒內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，做功為W，設(shè)所受合力為F，位移為x,從第3秒末到第7秒末由圖象的斜率可以知道，此時(shí)的合力大小,第3秒末到第5秒末合外力的方向與速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向與速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移為2x，第5秒末到第7秒末的位移也為2x，所以合力做功為W2=F×2x×cos180°=-W，W3=×2x×cos0°=W，第3秒末到第7秒末物體的位移為所以W4=F2×cos180°=-0.75W，所以BC正確．9、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點(diǎn)：角速度；線速度10、AB【解析】A的動(dòng)能最大時(shí)，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F，此時(shí)整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動(dòng)能達(dá)到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當(dāng)A達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，A的加速度方向向上，故C錯(cuò)誤；A球達(dá)到最大動(dòng)能后向下做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)三個(gè)小球的動(dòng)能均為零，由機(jī)械能守恒定律得，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．11、ABC【解析】

將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于vcosθ，故隨著人向右勻速運(yùn)動(dòng)，夾角θ減小，物塊的速度增加，選項(xiàng)A正確．物塊加速運(yùn)動(dòng)，有加速度趨近于零的趨勢(shì)，即加速度減小，所受的拉力減小，選項(xiàng)C正確；當(dāng)人從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)了x，此時(shí)物塊的速度大小為：v′=vcosθ=v，根據(jù)動(dòng)能定理得：人對(duì)物塊做的功為：W=mv′2=．故B正確，D錯(cuò)誤；故選ABC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道物塊的速度等于繩子收縮的速度，等于人運(yùn)動(dòng)的沿繩子方向上的分速度，以及能夠靈活運(yùn)用動(dòng)能定理．12、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由于球1的水平位移較大，可知過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺(tái)時(shí)，由于時(shí)間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時(shí)功率相等，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：14、300.25【解析】

當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，根據(jù)P=fvm得最大速度：

根據(jù)Pe=Fv得，汽車的牽引力則加速度．【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)問題，知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率、牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時(shí)，速度最大．15、1:43:2【解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是