廊坊市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

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(yīng)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(zhǔn)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（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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，銀河系中某行星有三顆衛(wèi)星A、B、C，它們在同一平面沿順時(shí)針方向繞行星做勻速圓周運(yùn)動.不考慮其它星體的影響，下列說法正確的是A．三顆衛(wèi)星的角速度大小關(guān)系是A>B=CB．三顆衛(wèi)星向心加速度的大小關(guān)系是aA>aB=aCC．三顆衛(wèi)星受到行星的萬有引力大小關(guān)系是FA<FB=FCD．三顆衛(wèi)星的線速度大小關(guān)系是vA<vB=vC2、(本題9分)一個(gè)物體從某一確定的高度以v0的初速度水平拋出，已知它落地時(shí)的速度為vt，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．用θ表示它的速度方向與水平夾角，則sinθ=B．它的運(yùn)動時(shí)間是C．它的豎直方向位移是D．它的位移是3、(本題9分)某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí)，它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動的“航天汽車”。不計(jì)空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時(shí)，它對地面的壓力增大B．當(dāng)汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計(jì)測量物體的重力4、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切。一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時(shí)m1位于C點(diǎn)，從靜止釋放，在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．m1的速度大小始終不小于m2的速度B．重力對m1做功的功率先增大后減少C．輕繩對m2做的功等于m2的機(jī)械能增加D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1=m25、(本題9分)輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L，換用質(zhì)量為2m的小球從同一位置落下，當(dāng)彈簧的壓縮量為L時(shí)，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．6、(本題9分)人站在電梯內(nèi)加速上升的過程中，電梯對人的支持力所做的功等于（）A．人的動能增加量B．人的勢能的增加量C．人的機(jī)械能增加量D．人克服重力所做的功7、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，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大小．則關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，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)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，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)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，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)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處8、(本題9分)如圖所示，由長為L的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個(gè)端點(diǎn)分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B．B球運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運(yùn)動至最低點(diǎn)過程中，動能一直在增大D．?dāng)[動過程中，小球B的最大動能為mgL9、中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計(jì)劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運(yùn)動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運(yùn)動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運(yùn)動一周,其動能的變化為零10、如圖所示，一個(gè)長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時(shí)，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs11、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上,車長,現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒B．增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時(shí)間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,則不得大于12、(本題9分)如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑．從A點(diǎn)水平拋出兩個(gè)小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點(diǎn)、小球1落在D點(diǎn)，C，D兩點(diǎn)距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時(shí)間為t1，小球1的飛行時(shí)間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動能________（填“大些”或“小些”）。14、動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，其總動量與A原來動量大小之比__。15、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于動摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平軌道上的A點(diǎn)．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動，外力的功率恒為P＝10.0W．經(jīng)過一段時(shí)間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)以5m/s的速度沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器．已知軌道AB的長度L＝2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α＝37°，圓形軌道的半徑R＝0.5m．(空氣阻力可忽略，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)壓力傳感器的示數(shù)；(2)水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t.17、（10分）(本題9分)如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點(diǎn)以v1＝3m/s的初速度水平拋出，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在地面上的豎直圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為R＝1．5m，B點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝11m/s2。（sin53＝1．8，cos53＝1．6）求：（1）A、B兩點(diǎn)的高度差h；（2）若小物塊恰好經(jīng)過圓弧軌道最高點(diǎn)D，則小物塊在豎直圓弧軌道內(nèi)克服摩擦力做的功W。

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】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動，由衛(wèi)星與行星間的萬有引力提供向心力，則，可得.AB.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：A<B=C，aA<aB=aC;故A、B均錯(cuò)誤.C.由于不知道衛(wèi)星質(zhì)量大小關(guān)系，所以不能比較萬有引力大?。还蔆錯(cuò)誤.D.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：vA<vB=vC；故D正確.2、B【解析】

A、根據(jù)幾何關(guān)系知，，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地時(shí)的豎直分速度，則物體運(yùn)動的時(shí)間，故B正確；C、豎直方向的位移，水平位移，根據(jù)平行四邊形定則知，物體的位移，故CD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和平行四邊形定則進(jìn)行研究．3、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時(shí)，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當(dāng)速度增大時(shí)支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運(yùn)動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當(dāng)汽車速度v減小時(shí)，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯(cuò)誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度時(shí)，汽車將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小周期為1.4h，故C錯(cuò)誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，故D錯(cuò)誤．4、D【解析】

A．m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等，即m1沿繩子方向的分速度大小等于m2的速度，所以m1的速度始終不小于m2的速度，故A正確；B．重力的功率是這里的vy是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度為零，最后運(yùn)動到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直分速度也是零，但是在這個(gè)C到A的過程中有豎直分速度，所以相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個(gè)過程，也就是一個(gè)先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后減少，故B正確；C．根據(jù)功能關(guān)系知，輕繩對m2做的功等于m2的機(jī)械能增加，故C正確；D．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得解得故D錯(cuò)誤。故選D。5、C【解析】

設(shè)彈簧壓縮量為時(shí)，彈簧的彈性勢能為，質(zhì)量為的小球下落時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒，質(zhì)量為2m小球下落時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得；A.，與結(jié)論不相符，A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，C正確；D.，與結(jié)論不相符，D錯(cuò)誤；6、C【解析】

A.根據(jù)動能定理知，人的動能增加量等于支持力和重力對人做功的代數(shù)和，因支持力做正功，重力做負(fù)功，可知，人的動能增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故A錯(cuò)誤.BD.人加速上升，支持力大于重力，則支持力所做的功大于人克服重力做的功，則人的勢能的增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故BD錯(cuò)誤.C.根據(jù)功能關(guān)系可知，電梯對人的支持力所做的功等于人的機(jī)械能增加量；故C正確.7、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，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，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)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，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)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，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．8、AD【解析】系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)動的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點(diǎn)，所以當(dāng)AB桿水平時(shí)，重心最低，此時(shí)重力勢能最小，故B錯(cuò)誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運(yùn)動至最低點(diǎn)過程中，動能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)A、B水平時(shí)B的動能最大，根據(jù)動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．9、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯(cuò)誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運(yùn)動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，由此分析即可。10、AB【解析】

A.物塊相對于地面運(yùn)動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.11、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動過程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項(xiàng)B正確；若v0=2.5m/s，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對物塊，由動量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯(cuò)誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時(shí)與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了動量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動過程是解題的前提，注意求解時(shí)間問題優(yōu)先選用動量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機(jī)械能的損失．12、BC【解析】對小球1，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律：對C點(diǎn)與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對小球1，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項(xiàng)BC正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解，運(yùn)算量有點(diǎn)多．二．填空題(每小題6分，共18分)13、大些【解析】

重物下落過程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢能比增加的動能大些。14、