甘肅省靖遠(yuǎn)一中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，離地面高2m處有甲、乙兩個(gè)物體，甲以初速度v0水平射出，同時(shí)乙以初速度v0沿傾角為的光滑斜面滑下，已知重力加速度g=10m/s2，若甲、乙同時(shí)到達(dá)地面，則v0的大小是（）A．m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s2、(本題9分)下圖兩種情況中，球的重力均為g，斜面傾角為，擋板對(duì)球的壓力分別為()A．B．C．D．3、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，則其速度A．方向隨時(shí)間而改變B．大小一定不斷變化C．方向跟加速度的方向一致D．方向跟力的方向一致4、(本題9分)如圖所示，物體A以速度v沿桿勻速下滑，A用細(xì)繩通過定滑輪拉物體B，當(dāng)繩與水平夾角為時(shí)，B的速度為（）A．vcos B．vsin C．v/cos D．v/sin5、(本題9分)如圖所示，彈簧左端固定，右端可自由伸長(zhǎng)到P點(diǎn)．一物塊從光滑水平面的b位置以速度v向左運(yùn)動(dòng)，將彈簧壓縮到最短a點(diǎn)，之后物塊被彈簧向右彈出．物塊從P到a的運(yùn)動(dòng)過程，以下說法正確的是（）A．物塊的慣性減小B．在a位置，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)C．物塊對(duì)彈簧的作用力和彈簧對(duì)物塊的作用力大小相等D．在a位置，物塊對(duì)彈簧的作用力小于彈簧對(duì)物塊的作用力6、一個(gè)小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計(jì)（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＜P27、(本題9分)關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(）A．在最高點(diǎn)速度為零，加速度不為零B．上升的時(shí)間小于下落過程的時(shí)間C．從上升到下降的整個(gè)過程中加速度保持不變D．上升到某一高度時(shí)速度小于下降到此高度時(shí)的速度8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A,B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A緊靠豎直墻壁．用水平力向左推B，將彈簧壓縮，推到某位置靜止時(shí)推力大小為F，彈簧的彈性勢(shì)能為E.在此位置突然撤去推力，下列說法中正確的是A．撤去推力的瞬間，B的加速度大小為B．從撤去推力到A離開豎直墻壁前，A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒C．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為D．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為E9、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距較近的等勢(shì)面．一帶正電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能B．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在d點(diǎn)的電勢(shì)能C．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK>φL>φM10、空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為11、(本題9分)2000年1月26日我國(guó)發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星，其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)，如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1；然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行；最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點(diǎn)．軌道2、1相切于P點(diǎn)．當(dāng)衛(wèi)星分別在l、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)（）A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道1上的速率v1，則v1＜v1．B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2，需要在Q點(diǎn)加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度為a1Q；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q，則a1Q=a2Q．D．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道1，需要在P點(diǎn)減速12、(本題9分)一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么0—t和t—3t兩段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．加速度大小之比為2:1B．位移大小之比為1:2C．平均速度大小之比為1:2D．平均速度大小之比為1:1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持____________；B．每次釋放小球的位置必須____________（選填“相同”或者“不同”）；C．每次必須由____________釋放小球（選填“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”）；D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；E．將小球的位置記錄在自紙上后，取下白紙，將點(diǎn)連成____________（選填“折線”“直線”或“光滑曲線”）。（2）某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O，如圖所示，A為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知小球的初速度為_____m/s；小球拋出點(diǎn)的位置O的坐標(biāo)為____________14、（10分）(本題9分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：①下列說法哪一項(xiàng)是正確的___________．（填選項(xiàng)前字母）A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為______m/s（保留三位有效數(shù)字）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面底端有一個(gè)固定擋板D，處于自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端在O點(diǎn)，已知斜面OD部分光滑，PO部分粗糙且長(zhǎng)度L=8m。質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)靜止開始下滑，已知物塊與斜面PO間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊第一次接觸彈簧時(shí)速度的大?。?）若彈簧的最大壓縮量d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢(shì)能（3）物塊與彈簧接觸多少次，反彈后從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離第一次小于0.5m16、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點(diǎn)相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（3）小球通過圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長(zhǎng)為L(zhǎng)的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對(duì)接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過程中忽略物塊與擋板作用時(shí)間及碰撞過程中機(jī)械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對(duì)軌道的壓力的大?。唬?）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點(diǎn)，則物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

甲平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為乙在斜面下滑的加速度為對(duì)于乙，下滑的位移大小為，根據(jù)聯(lián)立解得故選A。2、A【解析】

對(duì)球受力分析如圖所示：

由于光滑圓球受共點(diǎn)力處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以光滑圓球的合力為1．對(duì)球受力分析如圖，由共點(diǎn)力平衡的條件得出：圖1中擋板對(duì)球的作用力：N2＝Gtanθ；圖2中擋板對(duì)球的作用力：N2＝Gsinθ．A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、A【解析】

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，則其速度方向一定隨時(shí)間而改變，選項(xiàng)A正確；速度大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；速度的方向跟加速度的方向成一定的角度，也和力的方向成一定的角度，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A,4、B【解析】將A物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示，

由繩子速率v繩=vsinθ，而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率vB=v繩=vsinθ，故B正確，ACD錯(cuò)誤．5、C【解析】

A．慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．在a位置時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，加速度不為零，不是靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．物塊對(duì)彈簧的作用力和彈簧對(duì)物塊的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，所以總是大小相等，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】慣性是物理學(xué)中的一個(gè)性質(zhì)，它描述的是物體能夠保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，不能和生活中的習(xí)慣等混在一起．6、D【解析】

兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動(dòng)的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動(dòng)，故拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大；拉力的功等于拉力與作用點(diǎn)在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時(shí)間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D．7、AC【解析】

AC．豎直上拋運(yùn)動(dòng)，只受到重力作用，在最高點(diǎn)速度為零，但加速度仍為g，AC正確；BD．因整個(gè)過程加速度相等，故上行時(shí)間與下行時(shí)間相等，且在同一高度速度大小相等，BD錯(cuò)誤．故選AC.8、AC【解析】A、撤去F后，B水平方向受到彈簧的彈力F，根據(jù)牛頓第二定律：加速度a=，A正確；B、A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對(duì)A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．這個(gè)過程中，只有彈簧的彈力對(duì)B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，B正確、C錯(cuò)誤；D、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒．當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短，彈性勢(shì)能最大．設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時(shí),B的速度為v0，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：2mv0=3mv，又聯(lián)立得到彈簧的彈性勢(shì)能最大值為EP=E/3，D正確．故選：ABD．【名師點(diǎn)睛】B受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，說明B所受彈力的大小等于F，故撤去F時(shí)，B的合力大小為彈力大小，根據(jù)牛頓第二定律求產(chǎn)生的加速度a，在A離開墻壁前受墻壁對(duì)系統(tǒng)的作用力，系統(tǒng)不滿足動(dòng)量守恒條件，又因?yàn)閴Ρ谧饔昧?duì)A不做功，故系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒條件．A離開墻壁后系統(tǒng)機(jī)械能守恒動(dòng)量也守恒，故系統(tǒng)動(dòng)能不可以為0，則彈簧彈性勢(shì)能不可能與系統(tǒng)總機(jī)械能相等．9、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左．畫出電場(chǎng)線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)，則粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢(shì)面上，粒子的電勢(shì)能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能．故A正確，B錯(cuò)誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左，可知M的電勢(shì)最高，K的電勢(shì)最低．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)評(píng)】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，畫電場(chǎng)線是常用方法．10、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。11、BC【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：得軌道1的半徑比軌道1的半徑大，則v1>v1，故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星要由軌道1上的Q點(diǎn)變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動(dòng)，故需要在Q點(diǎn)加速，故B正確；C.根據(jù)牛頓第二定律得：，得同一點(diǎn)r相同，則，故C正確；D.由軌道2變軌進(jìn)入軌道1需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò)誤；12、ABD【解析】

A．速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)可知前ts內(nèi)與后2ts內(nèi)速度變化大小相同，所用時(shí)間之比為1：2，所以加速度大小之比為2：1，A正確；B．速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，前ts內(nèi)為：2ts內(nèi)的位移為：所以位移大小之比為，B正確。CD．由于位移大小之比為1：2，時(shí)間之比為1：2，所以平均速度：所以平均速度大小之比為1：1，C錯(cuò)誤；D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平相同靜止光滑曲線2（-20，-5）【解析】

(1)[1][2][3][4]因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的初速度方向沿水平方向，所以一定要使得斜槽的末端保持水平，為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，所以每次釋放小球的位置必須相同，當(dāng)將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點(diǎn)連成平滑曲線．(2)[5][6]做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上，是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)逐差法可得小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以小球的初速度為C點(diǎn)豎直方向的速度則從拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為所以拋出點(diǎn)距離A點(diǎn)的水平位移為拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為拋出點(diǎn)離A點(diǎn)的豎直位移為則拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為14、C0.653【解析】試題分析：①車在水平木板運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向受到繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小車帶動(dòng)紙帶恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；設(shè)小車質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對(duì)小車有：F=Ma；對(duì)鉤碼有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+m）a，必須要滿足小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，這樣兩者才能近似相等．為使紙帶打上盡量多的點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放②中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度得：=0.653m/s.考點(diǎn)：本題考查探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）8m/s（2）35J(3)5次【解析】

(1)物塊在PO過程中受到豎直向下的重力、垂直斜面向上的彈力、