河南省示范性高中2022年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、在水平地面上方某處，把質(zhì)量相同的P、O兩小球以相同速率沿豎直方向拋出，P向上，O向下，不計(jì)空氣阻力，兩球從拋出到落地的過(guò)程中A．P球重力做功較多B．兩球重力的平均功率相等C．落地前瞬間，P球重力的瞬時(shí)功率較大D．落地前瞬間，兩球重力的瞬時(shí)功率相等2、一輛汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)對(duì)路面的壓力為N1，在拱形路面上行駛中經(jīng)過(guò)最高處時(shí)對(duì)路面的壓力N2，已知這輛汽車(chē)的重力為G，則：A．N1<G B．N1>G C．N2<G D．N2=G3、行星A、B都可看作質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量之比為1∶2、半徑之比為1∶2，則行星A、B的第一宇宙速度大小之比為A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶44、一根彈簧的彈力（F）大小與彈簧伸長(zhǎng)量（x）的圖線(xiàn)如圖所示，那么在彈簧的伸長(zhǎng)量由4cm伸長(zhǎng)到8cm的過(guò)程中，彈簧彈力做功和彈性勢(shì)能的變化量為A．0.6J，-0.6JB．-0.6J，0.6JC．1.8J，-1.8JD．-1.8J，1.8J5、(本題9分)關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是（）A．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體合外力可能為零C．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定是變化的D．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)不可能是一種勻變速運(yùn)動(dòng)6、如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線(xiàn)橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當(dāng)火箭漂移到b點(diǎn)時(shí)，立即啟動(dòng)火箭上的發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生一個(gè)恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線(xiàn)，直至火箭運(yùn)動(dòng)到太空中的c點(diǎn)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，推力同時(shí)消失，請(qǐng)判斷火箭在b、c之間的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)是圖乙中的哪一個(gè)（）A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功，下列說(shuō)法中正確的是A．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢(shì)能相等C．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢(shì)能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量8、(本題9分)據(jù)國(guó)家航天局計(jì)劃,2006年已啟動(dòng)的"嫦娥奔月"工程,發(fā)射了一艘繞月球飛行的飛船.設(shè)另有一艘繞地球飛行的飛船,它們都沿圓形軌道運(yùn)行并且質(zhì)量相等,繞月球飛行的飛船的軌道半徑是繞地球飛行的飛船軌道半徑的,已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的倍,則繞地球飛行的飛船與繞月球飛行的飛船相比較(

)A．向心加速度之比為6:1B．線(xiàn)速度之比為C．周期之比為D．動(dòng)能之比為9、質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的公路上從靜止開(kāi)始以恒定功率P啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車(chē)的位移大小為s，速度大小為v。此過(guò)程中，車(chē)所受阻力大小恒為f，則t時(shí)刻A．汽車(chē)的牽引力大小為PB．汽車(chē)的動(dòng)能為Pt-fsC．汽車(chē)的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv10、我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響向心力大小的因素．長(zhǎng)槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大小．則關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量12、(本題9分)起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿(mǎn)載時(shí)在水平直路上最大的行駛速度可達(dá)20m／s，這時(shí)汽車(chē)所受阻力為_(kāi)______N，若汽車(chē)實(shí)際速度保持15m／s的速度不變，則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是_______kW(設(shè)汽車(chē)所受阻力不變).14、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T(mén)1：T2＝_____15、(本題9分)有一條捕魚(yú)小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來(lái)，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離為d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L，已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量M=_________三．計(jì)算題(22分)16、（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(chē)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(chē)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(kāi)始下滑．平板車(chē)的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過(guò)程中忽略物塊與擋板作用時(shí)間及碰撞過(guò)程中機(jī)械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對(duì)軌道的壓力的大小；（2）若平板車(chē)的上表面粗糙，物塊滑上車(chē)后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車(chē)的右端點(diǎn)，則物塊與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車(chē)的上表面光滑，物塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）17、（10分）如圖所示，木塊A質(zhì)量=2kg，木板B質(zhì)量=5kg，質(zhì)量為=3kg的小木塊C（可看成質(zhì)點(diǎn)）置于木板B的最右端，水平地面光滑，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25。開(kāi)始時(shí)B、C均靜止，現(xiàn)使A以=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以1m/s速度彈回。已知A與B的碰撞時(shí)間極短，此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C始終未從B上脫落。G取10m/,求：（1）A、B碰后瞬間B木板的速率；（2）此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊C的最大速率；（3）木板B的最小長(zhǎng)度。

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】

根據(jù)W=mgh判斷重力功；根據(jù)P=W/t判斷重力做功的平均功率；根據(jù)P=Fv判斷落地前瞬時(shí)重力的瞬時(shí)功率?！驹斀狻扛鶕?jù)W=mgh可知兩球重力做功相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；上拋的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)P=W/t可知兩球重力的平均功率不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知122、C【解析】

汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)對(duì)路面的壓力等于其重力；汽車(chē)通過(guò)凸圓弧形路面頂部時(shí)，由汽車(chē)的重力和橋面的支持力的合力提供汽車(chē)的向心力，即：解得：則：根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車(chē)對(duì)路面的壓力為A.N1<G與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.N1>G與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.N2<G與分析相符，故C項(xiàng)正確；D.N2=G與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、C【解析】

根據(jù)第一宇宙速度計(jì)算的表達(dá)式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比為1：1，C正確ABD錯(cuò)誤4、D【解析】

F-x圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小，故彈簧由伸長(zhǎng)量4cm到伸長(zhǎng)量8cm的過(guò)程中，彈力的功：W=-1A.0.6J，-0.6J與分析不符，A錯(cuò)誤B.-0.6J，0.6J與分析不符，B錯(cuò)誤C.1.8J，-1.8J與分析不符，C錯(cuò)誤D.-1.8J，1.8J與分析相符，D正確5、A【解析】試題分析：既然是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以A正確．物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，故合力不能為零，所以B錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其合力是重力，重力是不變的，所以C錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度不變的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件；曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等都是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)于它們的特點(diǎn)要掌握?。?、D【解析】

由題意，當(dāng)火箭漂移到b點(diǎn)時(shí)，立即啟動(dòng)火箭上的發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生一個(gè)恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以其軌跡為拋物線(xiàn).A．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖像與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BD【解析】

A.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢(shì)能相等，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理，用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢(shì)能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量，故D正確。8、BCD【解析】

A．研究飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：向心加速度之比為81:16，故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：線(xiàn)速度之比為9:2，動(dòng)能之比為81:4，故B正確，D正確；C．根據(jù)，得周期之比為8:9，故C正確．故選BCD.9、BC【解析】

A．汽車(chē)所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動(dòng)能定理可得t時(shí)刻的動(dòng)能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時(shí)刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故不一定等于fv，故D錯(cuò)誤。10、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯(cuò)誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．11、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開(kāi)始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過(guò)程中彈性勢(shì)能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，彈性勢(shì)能減小，一直到原長(zhǎng)位置，彈性勢(shì)能減為零；然后彈簧被拉長(zhǎng)直到最低點(diǎn)位置，此過(guò)程中彈性勢(shì)能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開(kāi)始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量，選項(xiàng)D正確.12、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F二．填空題(每小題6分，共18分)13、3×10【解析】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿(mǎn)載時(shí)在水平直路上行駛時(shí)的最大速度可達(dá)20m/s，這時(shí)汽車(chē)所受的牽引力為：F=此時(shí)汽車(chē)牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=F=3000N

實(shí)際行駛保持15m/s的速度不變，所受阻力不變，故牽引力為F'=f=3000N故汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為：P'=F'v=3000N×15m/s=45000W=45kW。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是能靈活地運(yùn)用公式P=Fv求解牽引力或功率，同時(shí)要能對(duì)物體受力分析，并根據(jù)平衡條件得到牽引力和阻力平衡。14、1：9：1【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1：r2＝3：1，得它們的向心加速度之比為a1：a2＝1：9，它們的周期之比為T(mén)1：T2＝：115、【解析】

[1]．設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為，人從船尾走到船頭所用時(shí)間