2021-2022學年高一物理第二學期期末達標測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學家是A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．焦耳2、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小圓環(huán)，套在一豎直固定的光滑輕桿上，用一跨過光滑定滑輪的細繩拉住，在力F作用下，讓小圓環(huán)由位置A（AO在同一水平面上）緩慢運動到B點，已知此時細繩BO段長為l，與輕桿的夾角為θ，重力加速度為g，則此過程中力F所做的功為A．-mglcosθ B．-Fl（1-sinθ）C．-Flcos2θ D．無法確定3、如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在b、c之間的運動軌跡應是圖乙中的哪一個（）A． B． C． D．4、(本題9分)關于勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A．是勻變速運動B．是變加速運動C．是勻速運動D．是合外力不變的運動5、一質量為200kg的小船靜止在平靜的水面上，小船長度為2m。質量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運動過程中水對船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中A．人與船可以向相同方向運動B．船的速率始終是人的速率的4倍C．人對地發(fā)生的位移大小為1.6mD．船對地發(fā)生的位移大小為1.6m6、(本題9分)如圖所示，質量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少7、一質量為的質點靜止于光滑水平面上，從時刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內外力的平均功率是B．第內外力所做的功是C．第末外力的瞬時功率最大D．第末與第末外力的瞬時功率之比為8、在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運動B．3s時小船前進了9mC．3s時繩與水面的夾角為37°D．3s時小船的速率為5m/s9、如圖所示，質量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點。小球由A點靜止釋放后，沿固定豎直桿運動到B點。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧的彈性勢能相等。下列說法正確的是A．小球通過B點時，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點運動到B點的過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大C．在小球從A點運動到B點的過程中，小球減少的重力勢能等于其增加的彈性勢能D．在小球從A點運動到B點的過程中，小球增加的動能等于重力對小球做的功10、以初速度v水平拋出一質量為m的石塊，不計空氣阻力，石塊在空中運動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個相等的時間間隔內，石塊動量的增量相同B．在兩個相等的時間間隔內，石塊動能的增量相同C．在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同11、(本題9分)如圖所示，可視為質點的小球用不可伸長的結實的細線懸掛起來，將細線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運動到最低點時的速度為、重力的瞬時功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質量，把懸線的長度增加一倍，仍將細線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點的重力瞬時功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點向心加速度a都等于重力加速度的3倍12、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過程中機械能守恒C．由B至D的過程中，動能先增大后減小D．由A至D的過程中重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車的質量為，額定功率為，沿水平道路行駛時，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當汽車的速度為時的加速度大小為_______．14、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻一個自由電子，則銅導線中自由電子定向移動的速率為_____15、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質量為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，在平靜的湖面上有一小船以速度勻速行駛，人和船的總質量為M=200kg，船上另載有N=20個完全相同的小球，每個小球的質量為m=5kg。人站立船頭，沿著船的前進方向、每隔一段相同的時間水平拋出一個小球，不計水的阻力和空氣的阻力。（1）如果每次都是以相對于湖岸的速度v=6m/s拋出小球，試計算出第一個小球拋出后小船的速度大小和拋出第幾個球后船的速度反向？（2）如果每次都是以相對于小船的速度v=6m/s拋出小球，試問拋出第16個小球可以使船的速度改變多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時的速度大小;(3)滑行的路程。

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、A【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學家是牛頓；A.正確；BCD.錯誤.2、A【解析】

小圓環(huán)由A（AO在同一水平面上）緩慢運動到B點過程中，應用動能定理可得：，解得：此過程中力F所做的功．A．與計算結果相符，故A項正確．B．與計算結果不符，故B項錯誤．C．與計算結果不符，故C項錯誤．D．可以進行計算，故D項錯誤．3、D【解析】

由題意，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結論不相符，選項A錯誤；B．圖像與結論不相符，選項B錯誤；C．圖像與結論不相符，選項C錯誤；D．圖像與結論相符，選項D正確；4、B【解析】

勻速圓周運動的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運動是變加速運動，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運動與分析不符，故A項與題意不相符；B.是變加速運動與分析相符，故B項與題意相符；C.是勻速運動與分析不符，故C項與題意不相符；D.是合外力不變的運動與分析不符，故D項與題意不相符。5、C【解析】

A.船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人得：v人負號表示人與船的速度方向總是相反，故A項與題意不相符；B.將m人=50kg，m船=200kg代入v解得：v人則人的速率始終是船的速率的4倍，故B項與題意不相符；CD.人從船頭走到船尾，設人和船對地發(fā)生的位移大小分別為s1和s2，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人又s1解得：s1故C項與題意相符，D項與題意不相符。6、D【解析】

根據(jù)機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D。【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉化形式。7、AD【解析】

A．0-1s內，物體的加速度則質點在0-1s內的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內物體的加速度第2s內的位移物體在0-2s內外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內外力的平均功率故A正確；B．第2s內外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故C錯誤，D正確．故選AD。點晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內和1-2s內的加速度，結合位移時間公式分別求出兩段時間內的位移，從而得出兩段時間內外力做功的大小，結合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．8、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細繩方向的速度和垂直于細繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運動，選項A正確；BC．由幾何關系可知，開始時河面上的繩長為L1=24m；此時船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時小船離河邊的距離：小船前進的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯誤；D．3s時小船的速率為選項D正確。9、AD【解析】

A.在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；因A、B兩點彈簧的彈性勢能相等，小球減小的重力勢能轉化為小球的動能，所以在B點的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大，故B錯誤。C.在小球從A點運動到B點的過程中，增加的彈性勢能為零，則小球減少的重力勢能大于增加的彈性勢能。故C錯誤。D.在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈力對小球做功為零，根據(jù)動能定理知小球增加的動能等于重力對小球做的功。故D正確.10、AD【解析】

A、石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內重力的沖量相同，根據(jù)動量定理可知，在兩個相等的時間間隔內，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個相等的時間間隔內，位移越來越大，根據(jù)動能定理可知，故在兩個相等的時間間隔內，石塊動能的增量越來越大，故B錯誤；C、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，時間越來越小，根據(jù)動量定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯誤；D、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，根據(jù)動能定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點睛】石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運動時間不同，動量的增量不同．11、AC【解析】

A.由機械能守恒定律得，，加倍之后，低點的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點重力與速度垂直，重力的瞬時功率為零，B錯誤；C.在最低點繩的拉力為，則，則，與無關，C正確；D.向心加速度，D錯誤。12、ACD【解析】AC、小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動能先增大后減小，在C點動能最大，故AC正確；B、由A至B下落過程中小球只受重力做正功，其機械能守恒，從B→D過程，小球重力勢能和動能都減小轉化為彈性勢能，其小球的機械能不守恒；故B錯誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動能為零，則從A→D位置過程中，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c睛】小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，在平衡位置C動能最大。二．填空題(每小題6分，共18分)13、300.25【解析】

當汽車的牽引力與阻力相等時，速度最大，根據(jù)P=fvm得最大速度：

根據(jù)Pe=Fv得，汽車的牽引力則加速度．【點睛】本題考查了機車的啟動問題，知道發(fā)動機功率、牽引力、速度的關系，知道加速度為零時，速度最大．14、【解析】

設銅導線中自由電子定向移動的速率為，導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導線的長度為，體積為，在時間