2021-2022學年河南省鄭州市中牟縣物理高一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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準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)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是()A．平拋運動是變加速曲線運動B．做平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大C．做平拋運動的物體每秒內(nèi)動能的增量相等D．做平拋運動的物體每秒內(nèi)機械能的增量相等2、(本題9分)在平直的公路上，汽車由靜止開始做勻加速運動當速度達到后，立即關(guān)閉發(fā)動機而滑行直到停止圖線如圖所示，汽車的牽引力大小為，摩擦力大小為全過程中，牽引力做的功為，克服摩擦阻力做功為以下是、及、間關(guān)系的說法，其中正確的是：：1

：：1

：：1

：：1．A． B． C． D．3、如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:44、(本題9分)一架飛機以一定的水平速度勻速飛行，不計空氣阻力，在某一時刻讓A物體先落下，相隔1秒鐘又讓B物體落下，在以后運動中關(guān)于A物體與B物體的位置關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．A物體在B物體的前下方B．A物體在B物體的后下方C．A物體始終在B物體的正下方D．以上說法都不正確5、(本題9分)登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比行星質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.0×1.5×火星6.4×2.3×A．火星公轉(zhuǎn)的周期小，加速度小 B．火星公轉(zhuǎn)的周期小，加速度大C．火星公轉(zhuǎn)的周期大，加速度小 D．火星公轉(zhuǎn)的周期大，加速度大6、(本題9分)原來靜止在光滑水平桌面上的木塊，被水平飛來的子彈擊中，當子彈深入木塊d深度時，木塊相對桌面移動了s，然后子彈和木塊以共同速度運動，設(shè)阻力大小恒為f，對這一過程，下列說法正確的是()A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒B．系統(tǒng)損失的機械能等于f（d+s）C．子彈動能的減少量等于fdD．系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的量等于fd7、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下面說法正確的是A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量不守恒C．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量守恒且總動量向右D．無論何時放手，兩手放開以后，在彈簧伸縮的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零8、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s9、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小10、(本題9分)如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為11、(本題9分)小球從空中某處從靜止開始自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處，此過程中小球速度隨時間變化的關(guān)系如所示，則（）A．在下落和上升兩個過程中，小球的加速度相同B．小球開始下落離地面的高度為0.8mC．整個過程中小球的位移為1.0mD．整個過程中小球的平均速度大小為1m/s12、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個實驗所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實驗法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r14、（10分）某小組同學為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點）從A點以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大?。?，求：（1）物塊通過B點時的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點時對半圓弧軌道的壓力FN的大小；（3）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點開始下滑時的初速度大小v0。16、（12分）動能定理和動量定理不僅適用于質(zhì)點在恒力作用下的運動，也適用于質(zhì)點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內(nèi)運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s．分別應(yīng)用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運動，當由位置x=0運動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．17、（12分）(本題9分)圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管（細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出．今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點的壓力，計算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實驗，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點離地高度為1．8m．小球從D點飛出，落地點與D點水平距離為2．4m，小球通過D點時的速度大?。?）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

平拋運動的加速度恒為g，則是勻加速曲線運動，選項AB錯誤；做平拋運動的物體每秒內(nèi)速度的增量相同，但是動能的增量不相等，選項C錯誤；做平拋運動的物體只有重力做功，機械能守恒，則每秒內(nèi)機械能的增量相等，選項D正確；故選D.2、A【解析】

由動能定理可得出汽車牽引力的功與克服摩擦力做功的關(guān)系，由功的公式可求得牽引力和摩擦力的大小關(guān)系；【詳解】對全過程由動能定理可知，故，故③正確，④錯誤；，，由圖可知：，所以，故②正確，①錯誤，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】關(guān)鍵是要注意在機車起動中靈活利用功率公式及動能定理公式，同時要注意圖象在題目中的應(yīng)用．3、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.4、C【解析】AB兩物體均從勻速飛行的飛機上自由落下，均做平拋運動，水平方向做速度等于飛機速度的勻速直線運動，所以兩物體在落地前總在飛機的正下方；A物體先下落，A物體在豎直方向速度始終大于B物體在豎直方向的速度，則A物體在B物體的正下方，且兩物體豎直方向的間距越來越大．故C項正確，ABD三項錯誤．5、C【解析】由行星繞太陽做圓周運動，萬有引力做向心力可得：GMmr2=m4π26、D【解析】

A.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析可知：子彈原有的動能轉(zhuǎn)化為子彈和木塊的內(nèi)能與后來木塊和子彈的動能之和，機械能由損失，故A不符合題意。BD.木塊和子彈所組成的系統(tǒng)損失的機械能與產(chǎn)生的熱能相等，為摩擦力與相對位移的乘積，即：Q=fd，故B不符合題意，D符合題意。C.只有阻力對子彈做功，動能定理得知：子彈損失的動能等于子彈克服阻力所做的功，大小f（d+s）。故C不符合題意。7、AD【解析】

A.兩手同時放開，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；B.先放開左手，再放開右手，在放開兩手的過程中，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；放開兩手后，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B錯誤；C.先放開左手，再放開右手，放開左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C錯誤；D.無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；但若是兩手不是同時放開，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不為零，故D正確；8、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；9、AC【解析】

AB.當小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。10、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；11、ABD【解析】小球在下落和上升時，v-t圖象斜率相同，故加速度相同，故A正確；小球在0.4s時落到地面，落地前運動的距離h＝×0.4×4＝0.8m，故物體下落時離地高度為0.8m，故B正確；小球反彈后上升的高h′＝×2×0.2＝0.2m，故物體的總位移為x=0.6m，方向向下，故C錯誤；整個過程的平均速度，故D正確；故選ABD．12、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB【解析】

第一空：在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法，A正確；第二空：圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系，B正確．14、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運動，由圖示可知，未放被碰小球時小球a的落地點為P點，碰撞后a、b的落點點分別為M、N點.(3)小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，驗證動量守恒的表達式為max2＝max1＋mbx3.【點睛】實驗注意事項：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．②利用斜槽進行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）7mg（3）2【解析】

(1)由題意可知，物塊通過B點時有：解得：(2)在物塊由點運動到點的過程中，由機械能守恒定律有：設(shè)物塊通過點時受到半圓弧軌道的支持力大小為，有：由牛頓第三定律有：解得：(3)對物塊壓縮彈簧到最短后，被