河北省定州市、博野縣2021-2022學(xué)年物理高一下期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)關(guān)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(jī)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(fù)功2、(本題9分)如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為，點(diǎn)和點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等B．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小相等C．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等D．點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等3、下列說法正確的是（）A．高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客受到慣性力的作用B．短跑運(yùn)動員最后沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速度越大，慣性越大C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故4、(本題9分)R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖電路的A、B端，接R1時電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時電壓表的讀數(shù)為U2，下列判斷正確的是A．R1<R2B．R1>R2C．U1<U2D．U1＝U25、質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N6、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)動時，通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T=a+bcosθ，式中a、b為常數(shù)．若不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ǎ〢． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為8、(本題9分)1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。科學(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、某質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的軌跡如圖中虛線所示，則下列各圖中標(biāo)出的質(zhì)點(diǎn)通過位置P時的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．11、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)212、(本題9分)2012年6月16日，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于6月18日轉(zhuǎn)入自主控制飛行與“天宮一號”實(shí)施自動交會對接，這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接．在“神舟九號”飛船發(fā)射前約20天，“天宮一號”目標(biāo)飛行器開始降軌調(diào)相，進(jìn)入對接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會對接．設(shè)變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，則有()A．“天宮一號”變軌前的線速度小于變軌完成后的線速度B．“天宮一號”變軌前的角速度小于變軌完成后的角速度C．“天宮一號”變軌前的向心加速度小于變軌完成后的向心加速度D．“天宮一號”變軌前的運(yùn)行周期小于變軌完成后的運(yùn)行周期二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。14、(本題9分)動能定理：______________________.15、(本題9分)研究平拋運(yùn)動時，用m、v0、h分別表示做平拋運(yùn)動物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度，在這三個量中：(1)物體在空中運(yùn)動時間由________決定；(2)在空中運(yùn)動水平位移由________決定；(3)落地時瞬時速度大小由________決定。（填m、v0、h）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球，沿高h(yuǎn)=5m的光滑曲面頂端由靜止開始下滑至底端，不計(jì)空氣阻力，重力加速度（1）重力做功WG（2）小球下滑至曲面底端時的速度大小v。17、（10分）(本題9分)如圖為“S”字形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分由兩個半徑相等的半圓連接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,某彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)以速度v0水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過軌道后從p點(diǎn)水平拋出,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)其他機(jī)械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為m′=0.15kg,g=10m/s2，求：(1)若v0=5m/s，小球從p點(diǎn)拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)時，管道對小球作用力的大?。?3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多少時，軌道對地面的壓力會為零．（虛線為兩條豎直直徑）

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、C【解析】

A.合外力對物體做功為零時，機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的升降機(jī)，選項(xiàng)A錯誤；B.根據(jù)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(xiàng)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(yùn)動的物體，選項(xiàng)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(fù)功，也可能做正功或者不做功，選項(xiàng)D錯誤.2、D【解析】

AB．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點(diǎn)，首先確定三點(diǎn)處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點(diǎn)靠皮帶連接，其線速度大小相等，設(shè)點(diǎn)的線速度為、角速度為，則所以點(diǎn)的線速度大小為可求點(diǎn)的角速度，即點(diǎn)的角速度大小為，點(diǎn)的線速度大小為，故AB錯誤；C．、兩點(diǎn)角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。3、C【解析】

高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，是由于慣性，不是受到慣性力的作用，故A錯誤；慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。故B錯誤，C正確；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受重力的原因，故D錯誤；故選C。4、D【解析】

AB．設(shè)正方形的邊長為a，則導(dǎo)體的電阻由兩導(dǎo)體的ρ與d相同，則兩導(dǎo)體電阻相等，即R1=R2，故AB錯誤；CD．導(dǎo)體接入電路中，電壓表示數(shù)U=IR=R由于電源電動勢E、內(nèi)阻r、導(dǎo)體電阻R相同，則電壓表示數(shù)U相同，即U1=U2，故C錯誤，D正確；故選D．5、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項(xiàng)AB錯誤；CD.輕繩的張力為，選項(xiàng)C正確，D錯誤。6、D【解析】試題分析:在最高點(diǎn)時：設(shè)此時物體的速度為V1，由題意可知：θ=1800，繩的拉力T1=a-b；根據(jù)向心力公式有：在最低點(diǎn)時：設(shè)此時物體的速度為V2，由題意可知：θ=00，繩的拉力T1=a+b；根據(jù)向心力公式有：只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律：解得：;所以D正確．考點(diǎn)：向心力公式，機(jī)械能守恒定律．7、BC【解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力做功為零，所以A錯誤．B、阻力對物體做功與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點(diǎn)，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)的．8、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.9、AC【解析】

曲線運(yùn)動的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯誤10、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；11、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會在滑動摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動的時間t1，位移為x1，則：摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時摩擦力對傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯誤；

D.物塊向左減速運(yùn)動時，物塊相對傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動時，物塊相對傳送帶的位移為：則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯誤。12、ABC【解析】A、據(jù)得，所以軌道半徑減小，線速度增加，故A正確；

B、據(jù)得，所以軌道半徑減小，角速度增加，故B正確；

C、據(jù)得，所以軌道半徑減小，向心加速度增加，故C正確；

D、據(jù)得周期，所以軌道半徑減小，周期減小，故D錯誤。點(diǎn)睛：天宮一號繞地球圓周運(yùn)動萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，根據(jù)半徑變化關(guān)系分析線速度、角速度、向心加速度及周期的變化關(guān)系。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第