遼寧省本溪市2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、小明乘電梯從商場(chǎng)的頂樓下降到底層地下停車(chē)場(chǎng)，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯對(duì)小明的支持力做功情況是（）A．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)都做負(fù)功B．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功C．始終做負(fù)功D．始終做正功2、(本題9分)如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說(shuō)法正確的是A．輪胎所受的合力不做功B．重力對(duì)輪胎做負(fù)功C．繩子的拉力對(duì)輪胎不做功D．地面對(duì)輪胎的摩擦力不做功3、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行并擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h.已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G.則下列結(jié)論正確的是()A．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于GMB．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度等于3C．導(dǎo)彈在c點(diǎn)的加速度等于GMD．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度大于GM4、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，在遠(yuǎn)地點(diǎn)A加速變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ。已知軌道Ⅰ的近地點(diǎn)B到地心的距離近似等于地球半徑R，遠(yuǎn)地點(diǎn)A到地心的距離為3R，則下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度是在A點(diǎn)加速度的3倍B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上B點(diǎn)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的機(jī)械能大于B點(diǎn)的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅰ上B點(diǎn)的動(dòng)能5、在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為mA．小球質(zhì)量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=16、(本題9分)如圖所示，小車(chē)的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的曲面組成，整個(gè)小車(chē)的質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在光滑的水平面上．今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車(chē)，恰好到達(dá)小車(chē)的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下．關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球滑離小車(chē)時(shí)，小車(chē)又回到了原來(lái)的位置B．小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過(guò)程中，小車(chē)的動(dòng)量變化大小是零C．小球和小車(chē)作用前后，小車(chē)和小球的速度一定變化D．車(chē)上曲面的豎直高度不會(huì)大于7、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做功60J8、(本題9分)衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星在圓形軌道I上過(guò)A點(diǎn)時(shí)減速可能進(jìn)入橢圓軌道ⅡB．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度9、(本題9分)如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點(diǎn)分別以v0和2v0的速度水平拋出AA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時(shí)間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:410、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速前進(jìn)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()A．相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線(xiàn)B．相對(duì)地面做勻加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0＋atD．t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為11、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為T(mén)A：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動(dòng)速率、向心加速度之比的說(shuō)法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l12、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開(kāi)始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說(shuō)法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車(chē)的加速度將減小C．汽車(chē)的最大行駛速度為 D．汽車(chē)的額定功率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點(diǎn)．若桿在水平位置由靜止起開(kāi)始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)B球的速度為_(kāi)_____m/s，此過(guò)程中桿對(duì)A球做的功為_(kāi)_____J．14、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為_(kāi)_____，它們運(yùn)行的線(xiàn)速度之比為_(kāi)___，它們運(yùn)行的周期之比為_(kāi)_____。15、(本題9分)如圖是汽車(chē)牽引力F和車(chē)速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車(chē)最終以額定功率行駛，若汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為_(kāi)_W；該汽車(chē)作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)___s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺(tái)邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L(zhǎng)（L＞R），如圖所示，跑道上停有一輛小車(chē)，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車(chē)中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）．問(wèn)：（1）當(dāng)小車(chē)分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)（∠AOB=90°），沙袋被拋出時(shí)的初速度各為多大？（2）要使沙袋落在跑道上，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車(chē)沿跑道順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車(chē)中，小車(chē)的速率v應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？17、（10分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量m1=2kg的小球以初速度v0=8m/s向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平面上質(zhì)量m2=4kg的小球發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞以后小球m1的速度大小為v1=2m/s，方向與初速度方向相反。求：(1)碰撞以后，小球的速度大小；(2)碰撞過(guò)程，系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

根據(jù)力對(duì)物體做功的定義W=FScosθ（其中公式中θ是力F與位移S間的夾角），可知若，則力F做正功；若θ=，則力F不做功；若，則力F做負(fù)功（或者說(shuō)物體克服力F做了功）．人乘電梯從頂樓下降到底樓，在此過(guò)程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向相反，即，所以支持力始終做負(fù)功，故C正確．2、A【解析】

A.輪胎做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得，輪胎所受的合力不做功，故A正確。B.輪胎受的重力豎直向下，而輪胎的位移方向?yàn)樗椒较?，則輪胎在豎直方向沒(méi)有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯(cuò)誤。C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯(cuò)誤。D.地面對(duì)輪胎的摩擦力的方向向右，與輪胎運(yùn)動(dòng)的方向相反，所以地面對(duì)輪胎的摩擦力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】

AB.對(duì)于位于離地高為h的軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的物體有：GMmR+h2=其速度v=GMR+h，導(dǎo)彈從C點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)，速度應(yīng)小于GMCD.根據(jù)牛頓第二定律在C點(diǎn)有：GMmR+h2導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度a=GMR+h4、B【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得點(diǎn)與地心的距離為點(diǎn)與地心距離的，則衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度是點(diǎn)加速度的9倍，故A錯(cuò)誤；BC．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，只有萬(wàn)有引力做功，所以機(jī)械能守恒，即衛(wèi)星在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能；從橢圓軌道Ⅰ到圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能，即有衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得解得動(dòng)能為所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；故選B。5、D【解析】

A.不計(jì)空氣阻力，小球只受重力，下落時(shí)加速度為g，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以小球在豎直方向上下落快慢與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時(shí)間越長(zhǎng)，與初速度無(wú)關(guān)；故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論知，從初始時(shí)刻起，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。6、D【解析】A.小球滑上曲面的過(guò)程，小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，小球滑下時(shí)，小車(chē)還會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，故不會(huì)回到原位置，故A錯(cuò)誤；B.由小球恰好到最高點(diǎn)時(shí)小球與小車(chē)具有共同速度，對(duì)于車(chē)、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車(chē)動(dòng)量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯(cuò)誤；C.由于滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒(méi)有增加，若兩曲面光滑時(shí)，小車(chē)和小球的速度可能沒(méi)有變化．故C錯(cuò)誤；D.由于小球原來(lái)的動(dòng)能為，小球到最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能為=，所以系統(tǒng)動(dòng)能減少了.如果曲面光滑，則減少的動(dòng)能等于小球增加的重力勢(shì)能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車(chē)上曲面的豎直高度不會(huì)大于，故D正確．故選D7、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線(xiàn)性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。8、AC【解析】從低軌進(jìn)入高軌需要加速，從高軌進(jìn)入低軌需要減速，故A正確；由萬(wàn)有引力定律可知：飛船在A點(diǎn)時(shí)，在軌道Ⅰ、Ⅱ上受到的萬(wàn)有引力相同；飛船在軌道Ⅰ做圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道Ⅱ做向心運(yùn)動(dòng)，故在軌道Ⅰ時(shí)需要的向心力大于在軌道Ⅱ時(shí)，即在軌道II上的A的速度小于在軌道I上A的速度，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ可看成長(zhǎng)半軸、短半軸相等的橢圓，故軌道Ⅰ的長(zhǎng)半軸大于軌道Ⅱ的長(zhǎng)半軸，那么，由開(kāi)普勒第三定律可知：在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期，故C正確；飛船只受萬(wàn)有引力作用，故飛船在A處受到的合外力不變，那么，在軌道II上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度，故D錯(cuò)誤．故選AC．9、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時(shí)間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據(jù)h＝12gt2D.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。10、BD【解析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線(xiàn)上，所以猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知猴子做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．t時(shí)刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯(cuò)誤；D．在t時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合位移故D正確。故選BD。11、BD【解析】

AB.根據(jù)萬(wàn)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(yùn)動(dòng),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(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬(wàn)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(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。12、BD【解析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車(chē)在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車(chē)的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車(chē)行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類(lèi)問(wèn)題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有可得,；對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理得：,解得：．14、1:8【解析】

[1].由萬(wàn)有引力公式可得，，因此[2].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此[3].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此15、5s【解析】

[1]．