山西省太原市第二十一中學(xué)2022年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．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)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定會(huì)變化的物理量是A．動(dòng)量 B．速率 C．動(dòng)能 D．加速度2、設(shè)河水對(duì)船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當(dāng)船以2v勻速行駛時(shí)，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是原來(lái)的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍3、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在大的邊緣輪上，c點(diǎn)位于小輪上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。則（）A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等 B．b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等C．b點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的向心加速度大小相等4、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比5、(本題9分)某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長(zhǎng)度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構(gòu)成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對(duì)電阻的影響，則下列說(shuō)法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過(guò)鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動(dòng)速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時(shí)鹽水柱中電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零6、(本題9分)A、B兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，疊放在光滑水平地面上，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉A時(shí)，A、B間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，其間摩擦力為f1，若改用同樣的力拉B時(shí)，A、B間仍無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，其間摩擦力為f2，則f1:f2為()A．m1:m2 B．m2:m1 C．1:1 D．m12:m227、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是A．速度 B．加速度 C．動(dòng)能 D．機(jī)械能8、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g9、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時(shí)間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時(shí)，功率為6×104W10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體（）A．重力勢(shì)能增加了 B．重力勢(shì)能增加了mghC．動(dòng)能損失了mgh D．機(jī)械能損失了11、(本題9分)體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的測(cè)力計(jì)上，某一時(shí)刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時(shí)刻升降機(jī)可能是以下列哪種方式運(yùn)動(dòng)()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升12、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點(diǎn)由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時(shí)速度減為零不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過(guò)程中，說(shuō)法正確的是A．整個(gè)下落過(guò)程中，小球的機(jī)械能減少了mgHB．整個(gè)下落過(guò)程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過(guò)程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過(guò)程中，小球動(dòng)量的改變量的大小等于m2gH二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)將平拋運(yùn)動(dòng)分解在水平和豎直兩個(gè)方向，水平方向上物體做____________運(yùn)動(dòng)，豎直方向上物體做_______________運(yùn)動(dòng)．14、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____________。15、(本題9分)如圖所示，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點(diǎn)．今施加在小球上一個(gè)水平向右的恒力F使其運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過(guò)程中，恒力對(duì)小球做的功為_____，小球重力勢(shì)能的增加量為_____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）2018年4月9日，深圳國(guó)際無(wú)人機(jī)展開幕．其中，公開展出的軟體飛機(jī)引發(fā)觀眾廣泛關(guān)注．據(jù)介紹，軟體飛機(jī)是沒有硬質(zhì)骨架的飛機(jī)，從箱子里面取出來(lái)吹氣成型．同比之下機(jī)翼面積大，載荷能力強(qiáng)，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損．可用于航拍、航測(cè)、遙感等用途．飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車”“無(wú)線的風(fēng)箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機(jī)超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。（1）求空氣對(duì)飛機(jī)的作用力的大?。唬?）若飛機(jī)在勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，飛機(jī)上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)脫落，求質(zhì)點(diǎn)落地點(diǎn)與飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心之間的距離（空氣阻力忽略不計(jì)）．17、（10分）2019年1月23日，藍(lán)色起源公司的NewShepard亞軌道飛行器完成2019年首次飛行試驗(yàn)，最大飛行高度達(dá)，最大速度達(dá)．發(fā)射過(guò)程可簡(jiǎn)化為：火箭由靜止開始豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)到的高度時(shí)，載人艙和火箭本體分離，分離后載人艙依靠慣性勻減速豎直上升到最大高度．求：（1）火箭豎直向上勻加速階段的加速度大??；（2）若載人艙內(nèi)“測(cè)試假人”的質(zhì)量為，則勻減速上升階段載人艙對(duì)“測(cè)試假人”的作用力大??；（3）從火箭開始發(fā)射到載人艙上升到最大高度的總時(shí)間．

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、A【解析】

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一直在改變，所以動(dòng)量的方向一直在變，A正確。BC.因?yàn)榍€運(yùn)動(dòng)的速率不一定變化，如：勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能也不一定變化，BC錯(cuò)誤。D.曲線運(yùn)動(dòng)加速度不一定變化，如：平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。2、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時(shí)，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=kv×v=kv2；故當(dāng)速度加倍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增為原來(lái)的4倍；故選B。3、B【解析】

AD.a點(diǎn)與c點(diǎn)用皮帶聯(lián)結(jié)，線速度大小相等，但兩都的半徑不等，由ω=vr可知a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小不相等；由a=v2rBC.b點(diǎn)與c點(diǎn)共軸，所以b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等，但兩者的半徑不相等，所以b點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小不相等，故B正確，C錯(cuò)誤；4、C【解析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過(guò)O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯(cuò)誤。B.只有當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯(cuò)誤。C.由f=mω2r得，在P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當(dāng)物體P到軸O距離r一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度平方成正比，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.根據(jù)電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達(dá)式I=nesv，結(jié)合電流與橫截面積關(guān)系可知電荷移動(dòng)速率之比1:1，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下沿力的方向定向運(yùn)動(dòng)形成持續(xù)電流，電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤.6、B【解析】

當(dāng)水平恒力F拉A時(shí)對(duì)整體分析有：隔離對(duì)B分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.當(dāng)水平恒力拉B時(shí)對(duì)整體分析有：隔離對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.則：A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.7、BD【解析】試題分析：由于平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不變，所以B正確；由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，所以D正確；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，所以AC錯(cuò)誤．故選BD．考點(diǎn)：考查了對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解點(diǎn)評(píng)：平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運(yùn)動(dòng)，所以平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)．8、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過(guò)程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過(guò)程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。9、AB【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，有；代入得：…①當(dāng)時(shí)，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)椋云囁俣葹闀r(shí)，功率未達(dá)到額定功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．10、BD【解析】物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，所以重力勢(shì)能增加mgh，故A正確；設(shè)物體所受的摩擦力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°+f=ma，解得：，所以克服摩擦力做功為：，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能損失了：，聯(lián)立以上解得：，故B正確；機(jī)械能損失等于摩擦力做功即，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．11、CD【解析】

體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過(guò)人對(duì)磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對(duì)磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時(shí)的運(yùn)動(dòng)可能是向下加速運(yùn)動(dòng)，也可能是向上減速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度．12、BCD【解析】

A.小球在整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)能變化量為零，重力勢(shì)能減小mg(H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg(H+h);故A錯(cuò)誤.B.對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對(duì)進(jìn)入泥潭的過(guò)程取向下為正方向，運(yùn)用動(dòng)量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對(duì)進(jìn)入泥潭后的速度為0，所以小球動(dòng)量的改變量大小等于m2gH二．填空題(每小題6分，共18分)13、勻速直線自由落體【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．14、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬(wàn)有引力，所以③由②③式解得15、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢(shì)能的改變量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案為Flsinθ，mgl（1﹣cosθ）．三．計(jì)算題(22分)16、（1）（2）【解析】（1）受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：F向=F合=m．

根據(jù)平行四邊形定則，如圖．

空氣對(duì)飛機(jī)的作用