湖南省衡陽縣第三中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(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(dòng)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=μC2、(本題9分)甲乙兩車在水平地面上的同一位置同時(shí)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，兩車均可看做質(zhì)點(diǎn)，甲乙兩車的速度時(shí)間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．t=1s時(shí)甲車加速度為零B．前4s內(nèi)兩車間距一直增大C．t=4s時(shí)兩車相遇D．兩車在前4s內(nèi)的最大距離為5m3、(本題9分)如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時(shí)速度大于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌B．若火車通過此彎道時(shí)速度小于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌C．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌D．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力4、(本題9分)下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢能5、(本題9分)某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度一定，此人過河最短時(shí)間為T1，若此人用最短的位移過河，則需時(shí)間T2，若船速大于水速，則船速和水速之比為()A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G7、(本題9分)某只走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針由轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時(shí)針的12倍B．分針角速度是時(shí)針的60倍C．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的72倍8、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達(dá)式有：A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，一條長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對小球的拉力大小為38NB．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中重力做功為9J10、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率11、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中重力做功為40JB．整個(gè)過程中重力做功為41JC．泥對小鋼球的平均阻力為800ND．泥對小鋼球的平均阻力為820N12、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中A．重力做功mgRB．機(jī)械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時(shí)刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時(shí)間里水平力做的功為_________J．14、(本題9分)如圖所示，兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，并保持兩桿始終垂直.此時(shí)兩桿交點(diǎn)O的運(yùn)動(dòng)速度大小v=_______________.15、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____三．計(jì)算題(22分)16、（12分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧(長度不計(jì))，其彈性勢能為10.0J，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的速度之比是vA︰vB=4︰1。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A與墻壁碰撞前后動(dòng)能不變且碰撞時(shí)間不計(jì)。求：(1)彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中有一個(gè)停下來時(shí)，A與B之間的距離。17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出，恰好從A點(diǎn)沿著圓弧的切線方向進(jìn)入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=3.75m，B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心D的連線與豎直方向成角，MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個(gè)半徑為r=0.4m的半圓弧軌道，C點(diǎn)是圓弧軌道的最高點(diǎn)，半圓弧軌道與水平軌道BD在D點(diǎn)平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；（2）若MN的長度為L0=6m，求小物塊通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；（3）若小物塊恰好能通過C點(diǎn)，求MN的長度L。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、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(diǎn)：牛頓第二定律點(diǎn)評：在解決一些圖像問題時(shí)，可以通過所學(xué)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(xué)知識弄清截距、斜率等含義．2、C【解析】

A．由可知，甲車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)兩車速度相等，且乙車在甲車前，2s到4s由于甲車速度大于乙車速度，所以兩車間距離減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，4s內(nèi)乙車的位移為由圖可知，甲車的加速度為由于甲車前2s的位移為0，由后2s的位移故兩車相遇，故C正確；D．在時(shí)兩車速度相等，距離最大即為故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：4、C【解析】

A.功率只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.勢能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、A【解析】

設(shè)船速為，水速為，河寬，合速度為。因?yàn)榇俅笥谒?，所以，最短時(shí)間過河，最短位移過河，聯(lián)立方程解得：，BCD錯(cuò)誤A正確6、D【解析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．7、AC【解析】

AB、時(shí)針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時(shí)針的12倍，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．8、AB【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯(cuò)誤．9、AC【解析】小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯(cuò)誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv10、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.11、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個(gè)過程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】該題是動(dòng)能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．12、AB【解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯(cuò)誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機(jī)械能為，末狀態(tài)機(jī)械能為，，B正確D錯(cuò)誤二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：，因?yàn)槌跛俣群湍┧俣却笮∠嗟龋嫉扔?m/s故水平力做功【點(diǎn)睛】確定滑塊在初、末位置的動(dòng)能，和它運(yùn)動(dòng)過程中各個(gè)力的做功情況，列動(dòng)能定理的表達(dá)式，可計(jì)算相關(guān)問題．14、v1【解析】

由題意可知，O點(diǎn)參與了水平向右和豎直向下的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，合速度v=v1故答案為：v1【點(diǎn)睛】兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，則O點(diǎn)參與了兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成求出合速度的大?。?5、2【解析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。三．計(jì)算題(22分)16、(1)vA=4m/s，vB=1m/s(2)0.5m【解析】

（1）彈簧釋放后瞬間，彈性勢能轉(zhuǎn)化為A、B動(dòng)能Ep彈=vA︰vB=4︰1聯(lián)立得vA=4m/s，vB=1m/s（2）A、B加速度大小相等，a=μg=2m/s2B速度較小先停下，所用時(shí)間t=vB/a=0.5sB向左位移sB=vB2/2a=0.25mA該時(shí)間內(nèi)的路程sA=vAt－=1.75mA與B之間的距離sAB