浙江省普通高中2021-2022學(xué)年物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊P、Q，物塊P用細(xì)繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動?，F(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運(yùn)動到速度最大的過程中，（輕繩不會被拉斷）A．物塊Q的機(jī)械能一直增加B．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等C．物塊Q的機(jī)械能不斷減小，轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢能D．Q重力勢能的減少量大于Q動能的增加量2、下列物體的運(yùn)動過程，滿足機(jī)械能守恒的是A．火箭加速上升B．潛水運(yùn)動員在水中勻速下落C．物體從空中自由下落（不計空氣阻力）D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動3、(本題9分)已知水星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期小于火星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期，它們繞太陽的公轉(zhuǎn)均可看成勻速圓周運(yùn)動，則由此可判定（）A．水星的質(zhì)量大于火星的質(zhì)量B．水星的半徑大于火星的半徑C．水星的線速度小于火星的線速度D．水星到太陽的距離小于火星到太陽的距離4、如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無論火車以何種速度行駛，對內(nèi)側(cè)軌道都有壓力5、(本題9分)汽車由靜止開始運(yùn)動，若要使汽車在開始運(yùn)動一小段時間內(nèi)保持勻加速直線運(yùn)動，則A．不斷增大牽引力和牽引力的功率B．不斷減小牽引力和牽引力的功率C．保持牽引力不變，不斷增大牽引力功率D．不能判斷牽引力功率怎樣變化6、(本題9分)如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質(zhì)彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能先增大后減小B．小球在剛接觸彈簧時動能最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球的動能和彈簧的彈性勢能之和不變7、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度8、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(斜面固定，空氣阻力不計)A．速率不同，動能不同B．B物體的速率大，動能也大C．A、B兩物體在運(yùn)動過程中機(jī)械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多9、如圖所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B兩物體一起靠慣性沿光滑斜面下滑，下列判斷正確的是（）A．圖甲中A、B兩物體之間的繩有彈力 B．圖乙中A、B兩物體之間沒有彈力C．圖丙中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力 D．圖丁中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力10、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過一條跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢能的減少量等于重物重力勢能的增加量D．小球機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量11、(本題9分)發(fā)射衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點。軌道2、3相切于P點。如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動一周的時間小于它在軌道2上運(yùn)動一周的時間D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?機(jī)械能變大12、(本題9分)一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點的小球M和N，細(xì)桿的中點處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，開始時細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動，在球N轉(zhuǎn)動到最低點的過程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢能減小量等于小球M的重力勢能增加量C．重力對小球N做功的絕對值等于重力對小球M做功的絕對值D．重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一部機(jī)器由電動機(jī)帶動，機(jī)器上皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動，已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為0.1m/s1．（1）電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1:n1=___________；（1）A點位于機(jī)器皮帶輪半徑的中點，A點的向心加速度是___________m/s1．14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、(本題9分)如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時刻波傳到N點?，F(xiàn)從圖示時刻開始計時，經(jīng)過___s時間，M點第一次到達(dá)波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為_____cm。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一輛汽車質(zhì)量是1000kg，額定功率為71kW，從靜止開始以a=1m/s1的恒定加速度沿平直軌道向某一方向運(yùn)動．汽車運(yùn)動過程中所受的阻力始終為1600N．g取10m/s1．求：（1）該汽車做勻加速直線運(yùn)動階段的牽引力是多大？（1）該汽車做勻加速直線運(yùn)動能夠持續(xù)的時間？（3）該汽車能夠達(dá)到的最大速度？17、（10分）如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間;（1）小球拋出時的速度大小v0;（3）小球落地時的速度大小v;

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

輕繩的拉力剛好為零時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的壓縮量；物塊Q向下運(yùn)動到速度最大時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的伸長量．AB．在物塊Q由靜止向下運(yùn)動到速度最大的過程中，彈簧由壓縮變?yōu)樯扉L，且初始壓縮量等于最終伸長量；彈簧對物塊Q先做正功后做負(fù)功，物塊Q的機(jī)械能先增加再減小，且初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等．故A項錯誤，B項正確．C．物塊Q的機(jī)械能先增加再減小，彈簧的彈性勢能先減小后增大．故C項錯誤．D．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等，則此過程中Q重力勢能的減少量等于Q動能的增加量．故D項錯誤．2、C【解析】

A.火箭加速上升時，動能增大，重力勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯誤；B.潛水運(yùn)動員在水中勻速下落，動能不變，重力勢能減小，故總機(jī)械能減小，故B錯誤；C.物體從空中自由下落（不計空氣阻力）時只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；D.游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，動能不變，重力勢能改變，故機(jī)械能不守恒，故D錯誤。3、D【解析】質(zhì)量為m的行星繞質(zhì)量為M的太陽運(yùn)行，半徑為r，周期為T，線速度為v，那么由萬有引力做向心力可得，解得，，行星的質(zhì)量和半徑并不影響行星繞太陽運(yùn)行，故無法判斷水星、火星的質(zhì)量、半徑的大小關(guān)系，AB錯誤；根據(jù)可知周期越大，軌道半徑越大，即水星到太陽的距離小于火星到太陽的距離，根據(jù)可知軌道半徑越大，線速度越小，所以水星的線速度大于火星的線速度，C錯誤D正確．4、C【解析】AD、火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點睛】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動和向心運(yùn)動的條件進(jìn)行分析．5、C【解析】

汽車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有：F-f=ma，阻力不變，則牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，牽引力功率增大，故C正確，ABD錯誤．故選C．【點睛】本題考查了機(jī)車的啟動問題，知道發(fā)動機(jī)功率與牽引力、速度的關(guān)系，注意勻加速直線運(yùn)動中牽引力保持不變．6、A【解析】

AB.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始時重力大于彈力，小球向下做加速運(yùn)動，在下降的過程中彈力增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運(yùn)動，到達(dá)最低點速度為零，可知，小球的動能先增大后減小。故A正確，B錯誤。C.由于彈簧的彈力對小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減少，故C錯誤。D.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可知，小球的重力勢能一直減小，則小球的動能和彈簧的彈性勢能之和一直增加，故D錯誤。7、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。8、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動能．解：斜面光滑，B運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時，它們的動能相同，由于它們運(yùn)動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯誤．故選AC．【點評】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．9、BC【解析】

四圖中先對物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：A．圖甲中隔離物體A，受重力、支持力，拉力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故A錯誤；B．圖乙中隔離物體A，受重力、斜面支持力，A對B的支持力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故B正確；C．圖丙中隔離分析物體A，加速度沿著斜面向下，故合力沿著斜面向下，受重力、支持力，向左的靜摩擦力，摩擦力一定有彈力，故B對A一定有向上的支持力，故C正確；D．圖丁中隔離物體A，受重力、B對A的支持力，摩擦力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．【詳解】當(dāng)小球下落d的距離到達(dá)B點時，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關(guān)系可知cosθ=3故選BD.【點睛】解決本題時應(yīng)抓?。孩賹εc繩子牽連有關(guān)的問題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長度；②小球的實際速度即為合速度，應(yīng)將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關(guān)系．11、CD【解析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有解得，可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故AB錯誤；C．由開普勒第三定律可知由于，所以，衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動一周的時間小于它在軌道2上運(yùn)動一周的時間，故C正確；D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?，向后噴氣加速，即氣體對衛(wèi)星做正功，所以衛(wèi)星的機(jī)械能增大，故D正確。故選CD。12、AD【解析】A、對兩個球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動過程中，由于兩個小球有動能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢能減小量不等于小球M的重力勢能增加量，故B錯誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值，故C錯誤；D正確；故選AD點睛：本題關(guān)鍵是明確兩個球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動能定理列式分析即可.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.05【解析】兩輪邊緣上的點線速度相等，則r1ω1=r1ω1，即r1n1=r1n1，從而；n1：n1=3：1；機(jī)器皮帶輪邊緣上各點的角速度相等，根據(jù)a=ω1r可知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點