四川省蓬安二中2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、(本題9分)如圖所示，小球位于輕質(zhì)彈簧的正上方，小球從高處由靜止自由下落，直至彈簧壓縮到最短．不考慮空氣阻力的影響，下列敘述中正確的是（）A．整個(gè)過程中，小球的機(jī)械能守恒B．整個(gè)過程中，小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在壓縮彈簧的過程中，小球的機(jī)械能先增大后減小D．在壓縮彈簧的過程中，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量2、(本題9分)物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，圖中正確描述物體t＝0從靜止開始做勻加速中途勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后再勻減速至靜止的v－t圖象是()A．B．C．D．3、(本題9分)長度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn)，另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則兩個(gè)圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力4、(本題9分)如圖為運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的過程示意圖。在運(yùn)動(dòng)員的作用下，鉛球從a點(diǎn)由靜止加速到b點(diǎn)，在b點(diǎn)以與水平方向成一定角度的速度斜向上飛出，c為鉛球能達(dá)到的最高點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．從a到b，運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能的增加量B．從b到c，鉛球速度方向與加速度方向間夾角一直減小C．從a到d，重力對(duì)鉛球一直做正功D．從b到d，鉛球的動(dòng)能先減小到零后逐漸增大5、(本題9分)a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星．下列說法中正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．b、c運(yùn)行周期相同，且大于a的運(yùn)行周期D．b、c受到的萬有引力大小相等，且小于a受到的萬有引力6、如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若小車和被吊的物體在同一時(shí)刻速度分別為v1和v2，繩子對(duì)物體的拉力為T，物體所受重力為G，則下面說法正確的是（）A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且v1="v2" B．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且v2>v1C．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且T>G D．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且Ｔ＝Ｇ7、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對(duì)球體的作用力大小為F1，AB對(duì)球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F8、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)“神舟七號(hào)”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號(hào)”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小10、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對(duì)物體B做負(fù)功，對(duì)物體A做正功B．物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能C．摩擦力對(duì)A物體做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能增加量D．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和11、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個(gè)相互作用的過程中彈簧對(duì)木塊沖量I的大小和彈簧對(duì)木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=12、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對(duì)殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對(duì)人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103m/s14、(本題9分)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_____W，5s末的瞬時(shí)功率為___W。15、(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)．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某同學(xué)對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行測試，讓小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)。小車上的傳感器將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像。已知小車在內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在末停止遙控，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)。小車的總質(zhì)量，整個(gè)過程中小車受到的阻力保持不變。求：（1）小車所受阻力的大小及在內(nèi)阻力的沖量大?。唬?）小車在內(nèi)牽引力的功率；（3）小車在內(nèi)的位移大小。17、（10分）如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形軌道相切于B點(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為C，半徑為R。輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，沿AB方向放置，質(zhì)量為m的小球與被壓縮的彈簧緊挨著、不拴接?，F(xiàn)釋放小球，離開彈簧后到達(dá)B點(diǎn)，滑向圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)C后水平飛出，落在水平軌道上的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，不計(jì)球與軌道間的摩擦、空氣阻力，重力加速度為g，求:(1)小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)B、D兩點(diǎn)間距離(3)小球釋放前彈簧的彈性勢能

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、B【解析】

AB、小球下降的過程中，有重力和彈簧彈力做功，小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，故B正確，A錯(cuò)誤；C、小球接觸彈簧后，彈簧彈性勢能的增加量，根據(jù)能量守恒可知小球的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D、在壓縮彈簧的過程中，根據(jù)能量守恒可知小球機(jī)械的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷小球機(jī)械能是否守恒；小球接觸彈簧后，彈簧彈性勢能的增加量，根據(jù)能量守恒可知小球的機(jī)械能減?。?、D【解析】A、此圖表示物體先勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)，與題不符，故A錯(cuò)誤。B、此圖表示物體先勻減速運(yùn)動(dòng)，接著停止運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)，與題不符，故B錯(cuò)誤。C、此圖表示物體先勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后出現(xiàn)時(shí)光倒流的現(xiàn)象，是不可能的，故C錯(cuò)誤。D、此圖表示物體先勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速運(yùn)動(dòng)，與題相符，故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】勻變速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是傾斜的直線，平行于t軸的直線表示勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖象的形狀分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．3、A【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故線速度不同，故B錯(cuò)誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故向心力不同，故C錯(cuò)誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

A.在A到B的過程中，鉛球受到推力作用，且在推力方向上通過了距離；故運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做了功；運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能和重力勢能的增加量，故A錯(cuò)誤；B.從b到c的過程中，鉛球的速度斜向上，加速度向下，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，鉛球的速度與加速度方向間夾角一直減??；故B正確；C.從a到c，鉛球高度升高，重力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤。D.從b到d的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，高度先增加，后降低，所以重力勢能先增加后減少；動(dòng)能先減小后增加，但是在最高點(diǎn)鉛球的速度水平不為零，因此最小動(dòng)能不為零，故D錯(cuò)誤；5、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的速度小，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的加速度小，則b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的周期大，則b、c運(yùn)行周期相同，且大于a的運(yùn)行周期，故C正確；根據(jù)萬有引力公式：，可知因?yàn)椴恢l(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以不能確定萬有引力的大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．6、C【解析】A、B、小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩段繩子夾角為θ，由幾何關(guān)系可得：v2=v1sinθ，所以v1＞v2，故A、B均錯(cuò)誤。C、D、而θ逐漸變大，故v2逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，T＞G，故D錯(cuò)誤，C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】正確將小車的運(yùn)動(dòng)按效果進(jìn)行分解是解決本題的關(guān)鍵，同時(shí)掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解應(yīng)用。7、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。8、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．9、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．10、AD【解析】試題分析：對(duì)兩物體受力分析，B在A上滑行過程中，B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力對(duì)A做正功，而A對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力對(duì)B做負(fù)功，并且在此過程中，將有摩擦生熱現(xiàn)象，系統(tǒng)內(nèi)能的增量將等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量．B的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力對(duì)物體B做負(fù)功，A受B給他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力對(duì)物體A做正功，故A正確；根據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的減少量等于A的機(jī)械能增量和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)木板A做的功等于A動(dòng)能的增加，故C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故D正確11、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動(dòng)量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動(dòng)能定理得：故選BC．12、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對(duì)A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A錯(cuò)誤。

B.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識(shí)可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯(cuò)誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力，則有：，故，則重力做功為，由動(dòng)能定理可得：，所以，當(dāng)人下落經(jīng)過距地心瞬間，人的瞬時(shí)速度，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬有引力表達(dá)式，進(jìn)而得到萬有引力做的功，再