四川省廣元天立國(guó)際學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)汽車檢測(cè)廠為了檢測(cè)汽車的性能，將一個(gè)加速度傳感器固定在汽車上，汽車從靜止開(kāi)始沿平直路面作直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)車載電腦采集數(shù)據(jù)得到汽車的加速度隨時(shí)間變化圖像．汽車和駕駛員及各測(cè)量用具的總質(zhì)量為1100kg，汽車的阻力是車重的0.1倍，g=10m/s1．圖是某一次測(cè)試中得到的加速度隨時(shí)間變化圖像．對(duì)于這次測(cè)試，下列說(shuō)法正確的是A．10s時(shí)汽車受到的牽引力為4800N B．汽車的最大速度約為90m/sC．10s后汽車的功率一定不變 D．40s時(shí)汽車的牽引力為4800N2、(本題9分)如圖，大、小兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且皮帶與輪邊緣之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．大、小兩輪的半徑之比r1:r2=2:1，A、B為輪邊緣上的兩點(diǎn)．下列關(guān)系正確的是()A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比vA:vB=1:1B．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比vA:vB=2:1C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比ωA:ωB=1:1D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA:aB=2:13、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體從某一高度開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，1s后物體著地.g取10m/s2則該物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率是A．25WB．50WC．75WD．100W4、(本題9分)2018年3月22日，一架中國(guó)國(guó)際航空CA03客機(jī)，從天津飛抵香港途中遭遇鳥(niǎo)擊，飛機(jī)頭部被撞穿約一平方米的大洞，雷達(dá)罩被擊穿，所幸客機(jī)及時(shí)安全著陸，無(wú)人受傷。若飛機(jī)飛行的速度為150m/s，小鳥(niǎo)在空中的飛行速度非常小，與飛機(jī)的速度相比可忽略不計(jì)。已知小鳥(niǎo)的質(zhì)量約為0.4kg，小鳥(niǎo)與飛機(jī)的碰撞時(shí)間為6.0×10﹣4s．則飛機(jī)受到小鳥(niǎo)對(duì)它的平均作用力的大小約為（）A．108N B．105N C．103N D．102N5、(本題9分)小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛在車上由圖中位置無(wú)初速釋放，在小球下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．繩對(duì)球的拉力不做功B．球克服繩拉力做的功等于球減少的機(jī)械能C．繩對(duì)車做的功等于球減少的動(dòng)能D．球減少的重力勢(shì)能等于球增加的動(dòng)能6、(本題9分)倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說(shuō)法是()A．它們的角速度相等ωA=ωBB．它們的線速度υA＜υBC．它們的向心加速度相等D．A球的向心力小于B球的向心力7、(本題9分)在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開(kāi)始移動(dòng)．已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s8、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的。不計(jì)空氣阻力，則（）A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的水平速度比b的小C．b和c的飛行時(shí)間相同D．b的初速度比c的大9、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s10、(本題9分)如下圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）A．?dāng)嚅_(kāi)S后，使B板向右平移一些B．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A、B兩板錯(cuò)開(kāi)一些C．保持S閉合，使A、B兩板靠近一些D．保持S閉合，使A、B兩板正對(duì)面積減小一些11、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m．它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同．若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．此時(shí)繩子張力為T(mén)＝B．此時(shí)圓盤(pán)的角速度為ω＝C．此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時(shí)燒斷繩子物體A、B仍將隨盤(pán)一塊轉(zhuǎn)動(dòng)12、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動(dòng)過(guò)程中各時(shí)刻的拉力值．忽略擺線的質(zhì)量和擺動(dòng)過(guò)程中擺線長(zhǎng)度的變化，重力加速度為g，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）測(cè)量小球質(zhì)量m和擺線長(zhǎng)L；（2）為了測(cè)量小球在最低點(diǎn)的速度大小，小組成員將小球拉至某一高度h處無(wú)初速釋放，在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=__（用F等測(cè)定的物理量符號(hào)表達(dá)），若考慮小球的大小不可忽略，則該速度的計(jì)算值與實(shí)際值相比較__（填寫(xiě)“偏大”、“偏小”或“相等”）．（3）小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)_．（用測(cè)定物理量的符號(hào)表達(dá)）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，某次測(cè)量示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_(kāi)____mm。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖．緊繃的傳送帶AB始終保持v0=5m/s的恒定速率運(yùn)行，AB間的距離L為8m．將一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點(diǎn)1m處的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N．小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s1．求：（1）該圓軌道的半徑r；（1）要使小物塊能第一次滑上圓形軌道達(dá)到M點(diǎn)，M點(diǎn)為圓軌道右半側(cè)上的點(diǎn)，該點(diǎn)高出B點(diǎn)0.15m，且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道，求小物塊放上傳送帶時(shí)距離A點(diǎn)的位置范圍．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車，以30kW的恒定功率在平直公路上行駛，運(yùn)動(dòng)過(guò)程受到的阻力恒為2000N。求：（1）10s內(nèi)汽車牽引力做的功；（2）汽車的最大行駛速度；（3）當(dāng)汽車速度為36km/h時(shí)，汽車的加速度。17、（12分）(本題9分)航天專家葉建培透露，中國(guó)將在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，次年登陸火星．中國(guó)火星探測(cè)系統(tǒng)由環(huán)繞器和著陸巡視器組成．環(huán)繞器環(huán)繞火星的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距火星表面的高度為h，火星半徑為R，引力常量為G．（1）著陸巡視器的主要功能為實(shí)現(xiàn)在火星表面開(kāi)展巡視和科學(xué)探索．著陸巡視器第一次落到火星時(shí)以v0的速度豎直彈起后經(jīng)過(guò)t0時(shí)間再次落回火星表面．求火星的密度．（2）“環(huán)繞器”繞火星運(yùn)動(dòng)的周期T．

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求解10s及40s時(shí)汽車的牽引力；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，從而求解最大速度；根據(jù)P=Fv判斷功率的變化?！驹斀狻?0s時(shí)汽車的加速度是1.0m/s1，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車受到的牽引力為F=ma+f=1100×1+0.1×1100×10=4800N，選項(xiàng)A正確；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，則汽車的最大速度約為115格×1×0.1=50m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)P=Fv可知10s后汽車的加速度減小，牽引力減小，速度增加，則功率不一定不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；40s時(shí)汽車的加速度為零，則F=f=1400N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2、A【解析】?jī)奢喿涌總魉蛶鲃?dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故vA=vB，故vA：vB=1：1．故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式v=ωr，故ωA：ωB=rB：rA=1：2．故C錯(cuò)誤；向心加速度：a=v?ω

所以：aA：aB=vAωA：vBωB=1：2；故D錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵能分清同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)，同緣轉(zhuǎn)動(dòng)線速度相同，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同；還要能結(jié)合公式v=ωr，a=v?ω等列式求解.3、D【解析】1s末物體的速度v=gt=10×1=10m/s，1s末重力的瞬時(shí)功率P=mgv=1×10×10=100W；所以ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D.4、B【解析】

可以認(rèn)為撞擊前鳥(niǎo)的速度為零，撞擊后鳥(niǎo)與飛機(jī)的速度相等，飛機(jī)速度為：v＝700m/s，撞擊過(guò)程可以認(rèn)為鳥(niǎo)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)鳥(niǎo)，由動(dòng)量定理得：Ft＝mv﹣0，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1.0×105N，故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、B【解析】AD、在小球下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩對(duì)球的拉力做負(fù)功，球的機(jī)械能減小，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC、對(duì)小球，由功能關(guān)系，球克服繩拉力做的功等于球減少的機(jī)械能，繩對(duì)車做的功等于球克服繩拉力做的功，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤.故選B6、C【解析】

對(duì)A、B兩球分別受力分析，如圖

由圖可知F合=F合′=mgtanθ；根據(jù)向心力公式有mgtanθ=ma=mω2R=mv2R；解得a=gtanθ；v=gRtanθ，ω＝gtanθ7、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，D正確．8、CD【解析】

b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，a的飛行時(shí)間小于b的時(shí)間。故A錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)閍的飛行時(shí)間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度。故B錯(cuò)誤；b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度。故D正確。故選CD。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．9、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.10、AB【解析】

斷開(kāi)S，電容器帶電量保持不變，B板向右平移一些，即A、B間距增大一些，根據(jù)C=εS4πkd，d變大，C變小。根據(jù)C=Q/U，U增大，張角變大。故A正確。斷開(kāi)S，電容器帶電量保持不變，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些，根據(jù)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，電容始終與電源相連，兩端間電勢(shì)差不變，與電源斷開(kāi)，電量保持不變．11、ABC【解析】

C．A、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B先有滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB．當(dāng)剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，以B為研究對(duì)象，有以A為研究對(duì)象，有聯(lián)立可得故AB正確；D．若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選ABC.12、AC【解析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、；偏小；;【解析】

（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，拉力最大，根據(jù)F﹣mg=m得，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=．若考慮小球的大小不可忽略，即實(shí)際L值變大，而計(jì)算時(shí)，仍代入L，導(dǎo)致計(jì)算值小于實(shí)際值；（3）根據(jù)下擺過(guò)程中，減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的增加，即為：，而v=，則有：FL=mg（2h+L）．14、0.680mm【解析】

螺旋測(cè)微器固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為0.01mm×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.180mm=0.680mm。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（1）【解析】

試題分析：（1）小物塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度小物塊與傳送帶共速時(shí)，所用的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的位移＜