陜西省西安市高新第一中學(xué)國際部2022年物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一臺抽水機每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計額外功的損失，這臺抽水機保持輸出功率不變的前提下，半小時內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．2、(本題9分)一負(fù)電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度--時間圖像如圖所示．則A、B兩點所在區(qū)域的電場線是下圖中的A． B． C． D．3、(本題9分)下列物理量中屬于標(biāo)量的是()A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度4、兩個分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F5、(本題9分)如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點由靜止下落，壓縮彈簧至最低點D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，小球自O(shè)點下落到最低點D的過程中，下列說法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球的最大速度與h無關(guān)C．小球達(dá)到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢能與h成正比6、(本題9分)一物體由靜止開始做勻變速直線運動，在時間t內(nèi)通過的位移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移所用的時間為A． B． C． D．7、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s1C．物體運動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進距離為L，子彈進入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=9、(本題9分)一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動，一個水平力作用在物體上，物體的運動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點時，大圓環(huán)對桿的拉力大于(m＋M)g11、(本題9分)如圖所示，小球從A點以初速度v0沿粗糙斜面向上運動，到達(dá)最高點B后返回A，C為AB的中點。下列說法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機械能相等12、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置進行驗證：當(dāng)質(zhì)量m一定時，加速度a與力F成正比的關(guān)系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量）。具體做法是：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v，然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測出它運動到B處時對應(yīng)的速度，重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。（1）設(shè)加速度大小為a，則a與v及x間的關(guān)系式是_______（2）如果實驗操作無誤，四位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了下列圖象，其中哪一個是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______A．實驗中必須保證m2<<m1B．實驗前要平衡摩擦力C．細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些14、（10分）(本題9分)某同學(xué)從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。（1）操作時比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量m＝2×113kg的汽車，其發(fā)動機的額定功率P＝8×114W，汽車在平直公路上時所受阻力是車重的1．1倍．取8＝11m／s2．（1）求汽車所能達(dá)到的最大速度vm（2）汽車從靜止開始以a＝1m／s2的加速度做勻加速直線運動，求此過程能維持的時間t16、（12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)從a點以速度v0水平彈射向b點并進入軌道,經(jīng)過軌道后從p點水平拋出,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計其他機械能損失,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點拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點時，管道對小球作用力的大?。?3)設(shè)小球進入軌道之前,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）17、（12分）(本題9分)小明同學(xué)在某高處將一個小球以20m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過2s的時間落地。不計空氣阻力作用，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）拋出點與落地點在豎直方向的高度差；（2）小球落地時的速度大小，以及速度與水平方向夾角。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

抽水機1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機的功率為：抽水機半小時做的功是：.A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.2、D【解析】

由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運動，因此從A到B該電荷所受電場力越來越大，電場強度越來越大，電場線密的地方電場強度大，且負(fù)電荷受力與電場方向相反，故ABC錯誤，D正確。3、C【解析】

A.線速度是矢量，故A錯誤；B.角速度是矢量，故B錯誤；C.周期是標(biāo)量，故C正確；D.向心加速度是矢量，故D錯誤。4、C【解析】

相距為r時，根據(jù)庫侖定律得：；由于帶異種電荷時，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、A【解析】A、小球在運動的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運動到A點時的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運動，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時，彈簧壓縮量為x，此時小球的速度最大，則有，，該過程中機械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時，即彈簧壓縮量為時小球的速度最大，與h無關(guān)，故C錯誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點，當(dāng)小球運動到最低點D時，彈性勢能最大，動能為0，則彈簧的彈性勢能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：，可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯誤。點睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運動情況，又要運用機械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢能，綜合性較強。6、B【解析】

據(jù)位移時間公式可得：，它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移時，有:，解得：，故選B7、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運動過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標(biāo)的含義，然后再結(jié)合動能定理求解.8、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項A符合題意，選項B不合題意；C.對木塊運用動能定理，有FL=12Mv2故選項C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項D符合題意。9、AC【解析】

A.做曲線運動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；10、BCD【解析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，有豎直向上的加速度，由牛頓運動定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動，對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，所以小環(huán)的機械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動能定理得：，小環(huán)在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．11、BD【解析】

A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，返回到A點時的速度小于原來速度大小，由動能定理可知合外力做負(fù)功，故A錯誤；B．小球從A到C與從C到B的過程，合外力做功相同，由動能定理可知這兩個過程中減少的動能相等，故B正確；C．小球從A到C比從C到B用時短，由動量定理可知從A到C速度的變化量小，故C錯誤；D．小球從A到C與從C到B的過程，滑動摩擦力做功相同，說明損失的機械能相等，故D正確。故選BD。12、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉(zhuǎn)動一周時間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）v（2）A（3）BC【解析】試題分析：（1）小車做初速度為零的勻加速直線運動，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛頓第二定律得：a=Fm，則：v2（3）以系統(tǒng)為研究對象，加速度：a=Fm=m2gm考點：驗證牛頓第二定律【名師點睛】本題考查了探究a與F的關(guān)系實驗，知道實驗原理、掌握勻變速直線運動的規(guī)律是解題的前提與關(guān)鍵；應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律、牛頓第二定律即可解題。14、Ak【解析】

第一空：從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運動過程中，A點的速度為，則動能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關(guān)系式為：。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)【解析】

（1）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時，處于受力平衡狀態(tài)，汽車的牽引力和阻力大小相