2021-2022學年浙江省金華市武義第三中學物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)于超重和失重，下列說法中正確的是（）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減少了C．完全失重就是物體的重力沒有了D．不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力都不變2、(本題9分)下列關(guān)于力對物體做功的說法正確的是()A．摩擦力對物體做功的多少與路徑無關(guān)B．合力不做功，物體必定做勻速直線運動C．在相同時間內(nèi)作用力與反作用力做功絕對值一定相等，一正一負D．一對作用力和反作用力，可能其中一個力做功，而另一個力不做功3、(本題9分)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，則以下關(guān)系正確的是（）A．mA＜mB＜mC B．mA=mB＜mCC．μA=μB=μC D．μA＜μB=μC4、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，“北斗二號”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度5、(本題9分)一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m6、(本題9分)如圖所示，一只半徑為R的半球形碗倒扣在水平桌面上，處于靜止狀態(tài)。一定質(zhì)量的螞蟻(未畫出)與碗面的摩擦因素處處相同，則螞蟻在離桌面高度為h至少為多少時能停在碗上A． B． C． D．7、質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs8、我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大?。畡t關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處9、(本題9分)關(guān)于運動的合成，下列說法正確的有A．只有方向相互垂直的運動才能合成B．兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動C．兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動D．勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動10、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過位于O點的輕質(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點正下方桿上的點,滑輪到桿的距離OC=h.開始時A位于P點,PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為2ghB．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量11、(本題9分)在一次投球游戲中，黃同學將球水平拋出放在地面的小桶中，結(jié)果球沿如圖所示的弧線飛到小桶的前方，不計空氣阻力，則下次再投時，可作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點高度不變B．增大初速度，拋出點高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點高度D．初速度大小不變，提高拋出點高度12、(本題9分)如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B間炸藥爆炸（時間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時速度和11J的總機械能。假設(shè)A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計時，則（）A．t＝0時，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J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)某同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實驗器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實驗中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實驗中確保鉤碼的總質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量。實驗時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，實驗時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________14、（10分）(本題9分)我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．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）雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)，雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g；（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學觀察發(fā)現(xiàn)，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關(guān)，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數(shù)，r是球體半徑．a(chǎn).某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大??；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進一步研究這個問題，研究小組同學提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質(zhì)點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質(zhì)點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y(jié)果用本問中的字母表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的跳水運動員從距水面高h＝10m的跳臺上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運動員的身高，取g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)運動員在跳臺上時具有的重力勢能(以水面為零勢能參考平面)；(2)運動員起跳時的動能；(3)運動員入水時的速度大?。?7、（12分）如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時滑塊靜止在P點，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運動到最高點A時的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點B的速度vB．（1）滑塊由A點拋出后，落地點與A點間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點A后，落在水平面PB段且最遠不超過P點，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時具有的彈性勢能Ep的范圍．

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】

A．超重是物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力，物體的重力并沒有增加，故A錯誤；B．物體處于失重時，是指物體的“視重”減少了，物體的重力并沒有減少，故B錯誤；C．物體處于完全失重時，重力全部用來提供加速度，對支持它的支持面壓力為零，重力并沒有消失．故C錯誤；D．超重或失重時物體所受的重力不變．故D正確．【點睛】當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g．2、D【解析】摩擦阻力對物體做功等于摩擦力與路程的乘積，所以與路徑有關(guān)，A錯；合力不做功,物體不一定做勻速直線運動，如勻速圓周運動，B錯；作用力和反作用力可能其中一個力做功,而另一個力不做功，也可能都做功，也可能都不做功，如人推墻時，墻對人的作用力做功，人對墻的反作用力不做功，C錯，D對．3、D【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律可得出，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系可知，圖線的斜率為，所以；圖線在縱軸的截距為，所以．故選D考點：牛頓第二定律點評：在解決一些圖像問題時，可以通過所學物理規(guī)律列出兩物理量的函數(shù)關(guān)系式，然后依據(jù)數(shù)學知識弄清截距、斜率等含義．4、A【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯誤.5、B【解析】

根據(jù)平拋運動的豎直方向為自由落體運動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運動為勻速直線運動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.6、B【解析】

螞蟻受到重力、支持力和摩擦力的作用，當螞蟻在離桌面高度為h時，螞蟻剛好能靜止在此處，此時摩擦力剛好達到最大靜摩擦力，螞蟻的受力如圖所示，由平衡條件可得：又有：有以上兩方程解得：，故B正確。7、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確8、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω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．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．9、BC【解析】A：任意兩個互成角度的運動均可合成，故A項錯誤．B：兩個勻速直線運動的合加速度為零，則兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動．故B項正確．C：兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向可能不在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動．故C項正確．D：勻速直線運動和勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向可能在不一條直線上，勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動可能是勻變速曲線運動．例如平拋，故D項錯誤．點睛：若兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向不在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速曲線運動；若兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速直線運動．10、AC【解析】

A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v,此時B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動能定理可以知道物塊A的動能不斷增大,則速度不斷增大故B錯誤；C、由幾何知識可得AC=3h,因為AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點時物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯誤.

綜上所述本題答案是：AC11、AC【解析】設(shè)小球平拋運動的初速度為v0，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運動的時間水平位移x=v0t=v0AB.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持拋出點高度h不變，減小初速度v0.故B錯誤，A正確；CD.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持初速度v0大小不變，降低拋出點高度h.故C正確，D錯誤．故選AC.點睛：小球做平拋運動，飛到小桶的前方，說明水平位移偏大，應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進小桶中．將平拋運動進行分解，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，由運動學公式得出水平位移與初速度和高度的關(guān)系式，再進行分析選擇．12、AC【解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設(shè)此時A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)該過程的時間為t3，對A應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應(yīng)用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動的總時間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項與題意不相符，C項與題意相符；D.t=0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項與題意不相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDCmgSB1【解析】（1）實驗需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進行實驗數(shù)據(jù)處理時要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD．

（2）實驗前要把木板的一端適當墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點時小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點睛：探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系關(guān)系實驗時需要求出小車動能的變化量與合外力做功，實驗前要平衡摩擦力，需要測出小車質(zhì)量與速度，知道實驗原理是解題的前提．14、（1）線速度（2）AC【解析】

(1)當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相同的小球