重慶市主城區(qū)七校2021-2022學年物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學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、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、(本題9分)消防車利用云梯進行高層滅火，消防水炮出水口離地的高度為，出水口始終保持水平且出水方向可以水平調(diào)節(jié)，水平射出水的初速度在之間可以調(diào)節(jié)．著火點在離地高為的樓層，出水口與著火點不能靠得太近，不計空氣阻力，重力加速度，則（）A．如果要有效滅火，出水口與著火點的水平距離最大為B．如果要有效滅火，出水口與著火點的水平距離最小為C．如果出水口與著火點的水平距離不能小于，則水平射出水的初速度最小為D．若該著火點離地高為，該消防車此時仍能有效滅火2、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，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)動時，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動時，摩擦力f方向總是指向軸OC．當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當物體P到軸O距離一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比3、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（）A．電梯勻速下降B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升4、(本題9分)在高處的同一點將三個質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度分別豎直上拋、平拋和堅直下拋（）A．從拋出到落地過程中，重力對它們做功相同B．從拋出到落地過程中，重力對它們的平均功率相同C．三個小球落地時，重力的瞬時功率相同D．三個小球落地時的速度相同。5、小明在蘋果樹上的A水平線上發(fā)現(xiàn)了兩個蘋果，若每個蘋果的質(zhì)量均為0.5kg，他將樹搖了搖，蘋果一個落到B處的籃子中，另一個落到溝底的D處．AB、AC、AD之間的垂直距離分別為0.8m、2m、3m，若以地面C為零勢能的參考面，g取l0m/s2，則下列說法正確的是（）A．樹上A處蘋果的重力勢能為15JB．溝底D處蘋果的重力勢能為-5JC．從樹上A處落到溝底D處蘋果的動能為10JD．從樹上A處落到籃子B處蘋果的動能為6J6、由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．質(zhì)量可以不同 B．軌道半徑可以不同C．軌道平面可以不同 D．速率可以不同7、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于8、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動能沿水平方向運動．已知m1＞m2，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動量分別為P1和P2，從運動到停止的時間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t29、(本題9分)如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,A、B發(fā)生相對滑動,A、B都向前移動一段距離,在此過程中，下列判斷正確的是()A．外力F做的功等于A和B動能的增加之和B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能增量C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和10、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度υ勻速斜向上運動．某時刻把質(zhì)量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運動了一段時間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對靜止．對于物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對物體的沖量為0B．摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動機因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能11、(本題9分)當船速大于水速時，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當水速度變大時，渡河的最短時間變長12、(本題9分)如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是()A．b和a同時相對圓盤滑動B．當a、b相對圓盤靜止時，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對圓盤滑動的臨界角速度為ω=D．當ω=時，a所受摩擦力的大小為kmg二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)（1）如圖所示，飛機沿水平直線做勻速飛行，坐在飛機上的人看到從飛機上自由落下的傘兵，是沿豎直直線下落的，這說明：___________。A．平拋運動是直線運動B．平拋運動是曲線運動C．平拋運動在豎直方向上是自由落體運動D．平拋運動在水平方向上是勻速直線運動（2）如圖乙所示，在O點以某一速度將小球水平拋出，以O(shè)點為原點建立直角坐標系，其x軸在水平方向，y軸為豎直方向，小運動軌跡上P點的坐標為（x，y），不計空氣阻力，則x，y之間的關(guān)系應滿足___________。A．y∝B．y∝xC．y∝x2D．y∝x314、(本題9分)根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼腳___倍；若只是每個物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)開____倍。15、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動機的額定功率為__W；該汽車作勻加速運動的時間為____s。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細繩一端懸掛于O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，細繩與豎直方向成60°時，用水平力拉住小球，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：(1)水平拉力大??；(2)撤去水平力，小球擺至最低點時細繩的拉力大小.17、（10分）請用“牛頓第二定律”推導“動能定理”。（要說明推導過程中所出現(xiàn)的各物理量的含義）

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】

AB．水在空中做平拋運動，在豎直方向上自由落體運動，當下落高度為20m時，運動時間為：水平方向上做勻速運動：而水平射出的速度在，則運動過的水平位移為所以如果要有效滅火，出水口與著火點的水平距離最小為10m，最大距離是30m；故A錯誤，B正確．C．如果出水口與著火點的水平距離不能小于，則：解得：故C錯．D．由于出水口與著火點不能靠得太近，所以當該著火點離地高為40m時，該消防車此時不能有效滅火；故D錯．2、C【解析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過O點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運動，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錯誤。B.只有當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯誤。C.由f=mω2r得，在P點到O點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，當物體P到軸O距離r一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比，故D錯誤。3、B【解析】解：A、電梯勻速下降，說明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯誤．B、物體在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體運動的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正確．C、物體沿著粗糙斜面勻速下滑，物體受力平衡狀態(tài)，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，所以C錯誤．D、拉著物體沿光滑斜面勻速上升，物體受力平衡狀態(tài)，拉力力和重力都要做功，所以機械能不守恒，所以D錯誤．故選B．【點評】掌握住機械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機械能守恒．4、A【解析】根據(jù)動能定理得，mgh=12mv2?12mv02，重力做功相等，則落地時的速度大小相等，根據(jù)P=mgvcosθ，知落地時豎直上拋和豎直下拋運動的重力功率相等，但是與平拋運動的重力功率不等．故A正確，C錯誤．三個物體落地的時間不等，根據(jù)P=點睛：解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，以及掌握平均功率和瞬時功率的區(qū)別，知道如何求解平均功率和瞬時功率．5、B【解析】

A項：以C為零勢能的參考面，地面A處蘋果的重力勢能為EpA=mghAC=0.5×10×2J=10J，故A錯誤；B項：以C為零勢能的參考面，D處蘋果的重力勢能為EpB=-mghCD=-mg（hAD-hAC）=-0.5×10×（3-2）J=-5J，故B正確；C項：根據(jù)機械能守恒定律得：從樹上A處落到溝底D處蘋果的動能EkD=mghAD=15J，故C錯誤；D項：從樹上A處落到溝底B處蘋果的動能EkB=mghAB=0.5×10×0.8J=4J，故D錯誤．6、A【解析】試題分析：地球同步軌道衛(wèi)星有幾個一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運轉(zhuǎn)周期等，了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A正確；因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得，因為ω一定，所以r必須固定，故B錯誤；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得運轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變，D錯誤．7、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運用數(shù)學知識求解半圓柱體移動的距離．8、AD【解析】AB：動量與動能間關(guān)系為；m1＞m2，動能相等，則．故A項正確，B項錯誤．CD：m1＞m2，動能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運動到停止的時間．故C項錯誤，D項正確．9、BD【解析】

A、A對B的摩擦力與B對A的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動，A、B對地的位移不等，A對地的位移小于B對地的位移，即對A根據(jù)動能定理有：對B根據(jù)動能定理有：聯(lián)立可以得到：，即外力F做的功大于A和B動能的增加之和，故A錯誤，B正確；C、由于A與B之間的摩擦力大小相等，而且，所以A對B的摩擦力所做的功不等于B對A的摩擦力所做的功，故C錯誤；D、對B根據(jù)動能定理有：，則，即外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和，故D正確。10、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對物體的沖量不為1．故A項錯誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量，即．故B項正確．C：設(shè)物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止所用時間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對位移大小；此過程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量．故C項正確．D：由于放上物體，電動機因此多消耗的電能等于物體機械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量的和，即．故D項正確．11、BC【解析】當靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾．12、BC【解析】

A、兩個木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A錯;B對；C、當b剛要滑動時,有,計算得出ω=，故C對；

D、當ω=時，a所受摩擦力的大小為，故D錯；綜上所述本題答案是：BC【點睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力