安徽省阜陽三中2021-2022學年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)一質(zhì)量為m的汽車原來在平直路面上以速度v勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P．從某時刻開始，司機突然加大油門將汽車發(fā)動機的輸出功率提升至某個值并保持不變，結果汽車在速度到達2v之后又開始勻速行駛．若汽車行駛過程所受路面阻力保持不變，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．汽車加速過程的最大加速度為B．汽車加速過程的平均速度為C．汽車速度從v增大到2v過程做勻加速運動D．汽車速度增大時發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力隨之不斷增大2、(本題9分)如圖所示，光滑斜面傾角為30°，輕繩一端通過兩個滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量．已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為（）A．2m B． C．m D．3、不同的地球同步衛(wèi)星，下列哪個物理量可能不同A．線速度大小 B．向心力大小 C．軌道半徑 D．加速度大小4、有一種餐桌，其中心是一個可以勻速轉動的、半徑為R的圓盤，如圖所示．圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計，放置在圓盤邊緣的小物塊(可視為質(zhì)點)與圓盤間的動摩擦因數(shù)是其與餐桌間動摩擦因數(shù)的兩倍，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)緩慢增大圓盤的轉速，直到小物塊恰好從圓盤邊緣滑出，結果小物塊恰好滑到餐桌的邊緣，則餐桌的半徑為A．1.5R B．2R C．R D．R5、(本題9分)“天宮一號”目標飛行器在離地面343km的圓形軌道上運行，其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是A．如不加干預，“天宮一號”圍繞地球的運動周期將會變小B．如不加干預，“天宮一號”圍繞地球的運動動能將會變小C．“天宮一號”的加速度大于地球表面的重力加速度D．航天員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用6、(本題9分)以下物體運動過程中，滿足機械能守恒的是（）A．在草地上滾動的足球B．從旋轉滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運動員7、汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點時對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點時容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處8、1016年我國成功發(fā)射了神舟十一號載人飛船并順利和天宮二號對接．飛船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點P加速，飛船由橢圓軌道變成圖示的圓軌道1．下列判斷正確的是A．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的速度等于沿圓軌道1通過P點時的速度B．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的速度小于沿圓軌道1通過P點時的速度C．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的加速度等于沿圓軌道1通過P點時的加速度D．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的加速度小于沿圓軌道1通過P點時的加速度9、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機械能損失了11、(本題9分)要使兩個物體之間的萬有引力減小到原來的，可采用的方法是()A．使兩物體之間的距離增至原來的2倍，質(zhì)量不變B．使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變C．使其中一個物體的質(zhì)量減為原來的，距離保持不變D．使兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的12、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m=1kg。(1)下列做法正確的有________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________J，打下C點時重物的速度大小是________m/s.(結果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應是下面的________．(4)重物減少的重力勢能總是略大于增加的動能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)14、（10分）(本題9分)用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側滑塊通過左側光電計時器，記錄時間為Δt1，右側滑塊通過右側光電計時器，記錄時間為Δt2.左側滑塊質(zhì)量為m1，左側滑塊的速度大小________.右側滑塊質(zhì)量為m2，右側滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達式為____________(用題中物理量表示)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）(本題9分)質(zhì)量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動行李箱，使行李箱由靜止開始沿水平地面運動，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對行李箱所做的功．16、（12分）汽車在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球（可視作質(zhì)點），如圖所示，由于前方事故，突然急剎車，剎車后汽車做勻減速直線運動，小球由于慣性從貨架上水平飛岀，落在車廂底板時的速度為大小m/s、方向與水平方向之間夾角為,求：（g=10m/s2）)(1)汽車勻速行駛時的速度為多少？(2)貨架的豎直高度是多少？17、（12分）某物理小組為了研究過山車的原理提出了下列的設想：取一個與水平方向夾角為θ=53°，長為L1=7.5m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開臺面時已離開彈簧，到達A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時的彈性勢能；(2)小球到達C點時速度vC的大小；(3)小球進入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應該滿足什么條件．

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、A【解析】設汽車所受的阻力為f，則開始時：P=fv；加大油門后：P1=f?2v；則P1=2P；汽車在開始加大油門時的加速度最大，最大加速度為，選項A正確；汽車若做勻加速運動，則平均速度為；而汽車隨速度的增加，由P=Fv可知牽引力減小，則加速度減小，即汽車做加速度減小的加速運動，則平均速度不等于，選項BCD錯誤；故選A.2、D【解析】

先對A受力分析，再對B受力分析，如圖：根據(jù)共點力平衡條件，有mgsin30°=T解得：；故選D.3、B【解析】

AC.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，所以各個同步衛(wèi)星軌道半徑相同，線速度，所以所有地球同步衛(wèi)星線速度大小相同，故AC不符合題意；BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但質(zhì)量不知，因此向心力大小不一定相同，故D不符合題意，B符合題意；4、C【解析】

為使物體不從圓盤上滑出，向心力不能大于最大靜摩擦力，故μ1mg≥mω2R，解得，物體從圓盤上滑出時的速度為；物體滑到餐桌邊緣速度減小到0時，恰好不滑落到地面，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，且，可得滑過的位移：，故餐桌最小半徑：.A.1.5R與分析結果不相符；故A錯誤.B.2R與分析結果不相符；故B錯誤.C.R與分析結果相符；故C正確.D.R與分析結果不相符；故D錯誤.5、A【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，則周期減小，故A正確；B．根據(jù)解得：得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，所以B錯誤；C．根據(jù)得，“天宮一號”的軌道半徑大于地球半徑，則加速度小于地球表面重力加速度，故C錯誤；D．失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，而地球對他的萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，故D錯誤．6、C【解析】A、在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B、從旋轉滑梯上滑下時，受重力以外的阻力做負功，機械能減小，故B錯誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉化為動能，機械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負功，故機械能減少，D錯誤．故選C．【點睛】本題考查了判斷物體的機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題．7、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點對路面的壓力不等于重力，故A錯誤.B．汽車經(jīng)過B點時存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過A點時有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點時有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯誤D．因為處于超重狀態(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確8、BC【解析】

AB.船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點P加速，由于點火加速飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，則飛船的速度增加，故A錯誤，B正確；

CD.據(jù)可知，飛船變軌前后所在位置距離地球的距離都相等，則兩者加速度相等，故C正確，D錯誤；9、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。10、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．11、ABC【解析】根據(jù)萬有引力定律的表達式：A項：使兩物體間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，質(zhì)量不變，萬有引力減小到原來的，故A正確；B項：使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變，萬有引力減小到原來的，故B正確；C項：使其中一個物體質(zhì)量減為原來的，距離不變，萬有引力減小到原來的，故C正確；D項：使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的，萬有引力不變，故D錯誤．點晴：要注意萬有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比．不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．12、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；C.實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤；D.為了減小測量數(shù)據(jù)h的相對誤差，數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，D錯誤。第二空.重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J第三空.打下C點時的速度：；第四空.由機械能守恒定律得：，整理得：，與成正比，故C正確，ABD錯誤；第五空.由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力。14、【解析】

第一空.左側滑塊的