上海市寶山區(qū)行知實驗2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖甲所示，在一次海上救援行動中，直升機(jī)沿水平方向勻速飛行，同時懸索系住傷員勻速上拉，以地面為參考系，傷員從A至B的運動軌跡可能是圖乙中的A．折線ACB B．線段 C．曲線AmB D．曲線AnB2、(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一個小鋼球和一根條形磁鐵，現(xiàn)給小鋼球一個沿OP方向的初速度v，則小鋼球的運動軌跡可能是A．甲 B．乙C．丁 D．丙3、地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B，它們的軌道近似為圓。已知A的周期約為12小時，B的周期約為16小時，則兩顆衛(wèi)星相比（）A．A距地球表面較遠(yuǎn) B．A的角速度較小C．A的線速度較小 D．A的向心加速度較大4、(本題9分)對于萬有引力定律的表達(dá)式F=，下面說法正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由牛頓通過實驗測得的B．當(dāng)r趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．m1、m2受到的引力總是大小相等的，故引力大小與m1、m2是否相等無關(guān)D．m1、m2受到的引力是一對平衡力5、如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達(dá)地面），在此過程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時的速度大小為6、(本題9分)下列現(xiàn)象中，不是利用離心現(xiàn)象的是A．用洗衣機(jī)脫水 B．汽車轉(zhuǎn)彎時要減速C．用離心沉淀器分離物質(zhì) D．轉(zhuǎn)動雨傘，可以去除雨傘上的一些水7、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。取g=10m/s2，則A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率=3W8、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A．重力對兩物體做的功相同B．到達(dá)底端時A的速度大于B的速度C．到達(dá)底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率D．A、B的重力的平均功率相同10、(本題9分)如圖所示,長度為的輕繩連著一個質(zhì)量為的小球,懸于點．點正下方處有一個小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點越近,當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動,則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為11、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖所示．一個電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢逐漸升高B．A、B兩點電勢差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大D．B為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點，其電場強(qiáng)度E=1V/m12、(本題9分)如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時的速度為2m/s（取g=10m/s2），關(guān)于力對小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)火星的球半徑是地球半徑的，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的，忽略火星的自轉(zhuǎn)，如果地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，則此人在火星表面的質(zhì)量是________

kg，所受的重力是________

N；在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________

m/s2；在地球表面上可舉起60kg杠鈴的人，到火星上用同樣的力，可以舉起質(zhì)量________

kg的物體．g取9.8m/s2．14、(本題9分)動能定理：______________________.15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運動．突然兩物體間的連線斷開，這時仍保持拉力F不變，當(dāng)木塊A停下的瞬間木塊B的速度的大小為__________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系xoy，一質(zhì)量為2kg的小物體位于坐標(biāo)原點處。t=0時刻給物體施加一大小為10N、方向沿x軸正向的恒力F1作用，t1=2s時撤去此力，同時給物體施加一大小為5N、方向沿y軸正向的恒力F2作用。在t2=6s時刻，求：（1)物體的位置坐標(biāo)；（2）物體的速度大小及方向。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）17、（10分）(本題9分)如圖所示,有一塊木板A靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg，長L=1.2m,木板右端放一小滑塊B并處于靜止,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2)。(1)現(xiàn)用恒力F始終作用在木板A上,為了讓小滑塊B不從木板A上滑落,求:恒力F大小的范圍；(2)其他條件不變,若恒力F大小為20.8N,且始終作用在木板A上,求:小滑塊B滑離木板A時的速度大??；(3)其他條件不變,若恒力F大小為28N,作用在木板A上一段時間后撒去,最終小滑塊B從木板A上滑落下來,求:恒力F作用的最短時間。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

傷員參加了兩個分運動，水平方向勻速移動，豎直方向勻速上升，合速度是兩個分速度的矢量和，遵循平行四邊形定則，由于兩個分速度大小和方向都恒定，故合速度是固定不變，即合運動是勻速直線運動，故軌跡是線段AB；故ACD錯誤，B正確．2、D【解析】

磁體對鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在圖中的位置時，小鋼珠運動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體做曲線運動，軌跡向合力方向彎曲，所以運動軌跡是丙，故D正確，ABC錯誤；3、D【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知周期大的軌道半徑大，則有的軌道半徑小于的軌道半徑，所以距地球表面較遠(yuǎn)，故選項A不符合題意；B.根據(jù)可知周期大的角速度小，則有的角速度較小，故選項B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的線速度小，則有的線速度大于的線速度，故選項C不符合題意；D.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的向心加速度小，則有的向心加速度大于的向心加速度，故選項D符合題意；4、C【解析】

根據(jù)萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)可知G是由卡文迪許扭秤實驗首先計算出來，再根據(jù)萬有引力定律適用范圍及其內(nèi)容判斷．【詳解】A項：公式中引力常量是由卡文迪許實驗測得，故A錯誤；B項：公式適用于質(zhì)點間的引力的計算，當(dāng)r趨近于零時，不能直接用這個公式不成立．故B錯誤；C、D項：引力作用是相互的，兩個物體間的萬有引力是作用力和反作用力的關(guān)系，兩物體受到的相互引力總是大小相等，與兩物體的質(zhì)量是否相等無關(guān)，故C正確，D錯誤．【點睛】物理公式與數(shù)學(xué)表達(dá)式有所區(qū)別，物理公式中的一些量有一定的涵義．清楚物理公式得適用范圍．5、D【解析】

A．對于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項B錯誤；C．軟繩重力勢能減少了，選項C錯誤；D．由機(jī)械能守恒定律：解得選項D正確。6、B【解析】

A.用洗衣機(jī)脫水，是利用了離心現(xiàn)象，故A正確。B.汽車轉(zhuǎn)彎時要減速，是防止離心現(xiàn)象，故B錯誤。C.用離心沉淀器分離物質(zhì)，是利用了離心現(xiàn)象，故C正確。D.轉(zhuǎn)動雨傘，可以去除雨傘上的一些水，是利用了離心現(xiàn)象，故D正確。本題選不是利用離心現(xiàn)象的，故選B。7、CD【解析】

A.由v-t圖可知第1s內(nèi)物體速度為零沒有運動，所以推力做的功為零。A錯誤；B.由v-t圖和F-t圖可知第3s內(nèi)物體勻速則f=F=2N，第2s內(nèi)位移為1m，由Wf=-fL=-2×1J=-2.0J．則B錯誤；C.1.5s時的瞬時速度為1m/s，推力為3N，則由P=Fv=3×1W=3W．選項C正確；D.第2s內(nèi)的推力為3N，第2s內(nèi)物體做勻加速直線運動平均速度為1m/s，由．選項D正確。8、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點不是小球速度最大的點，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.9、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動能定理可知，，解得，則兩物體到達(dá)斜面底端時的速度大小相等，選項B錯誤；C.兩物體到達(dá)斜面底端時的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達(dá)底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率，故C正確；D.重力做功相同，但時間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯誤；10、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點時，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項A正確；小球擺到最低點時，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點：，解得T1=2mg，選項B錯誤；在最低點繩子碰到釘子時，根據(jù)，釘子離懸點越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項C錯誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動，則在最高點的速度，在最低點的速度，此時的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項D正確；故選AD.點睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動過程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．11、BD【解析】

A、據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由點沿中垂線指向外側(cè)，故由點到點的過程中電勢逐漸減小，故選項A錯誤；B、根據(jù)圖可知、兩點的速度，再根據(jù)動能定理得電場力做的功：，故、兩點的電勢差，故選項B正確；C、由點到點的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故選項C錯誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據(jù)知點的場強(qiáng)最大為1N/C，故選項D正確。12、BC【解析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯誤；B.由動能定理合外力做的功等于動能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運動方向始終垂直，故支持力不做功，D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、60235.23.92150【解析】試題分析：人到火星上去后質(zhì)量不變，仍為60Kg;根據(jù),則，所以，所以g火=9.8×0.4m/s2=3.92m/s2，人的重力為mg火=60×3.92N=235.2N在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是3.92m/s2；在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量為.考點：萬有引力定律的應(yīng)用．14、物體受到的合外力所做的功等于物體動能的變化量?！窘馕觥?/p>

動能定理：物體受到的合外力所做的功等于物體動能的變化量。15、【解析】

質(zhì)量分別為m和M的兩個木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運動；以AB整體為研究對象，整體所受合力為零．兩物體間的連線斷開，這時仍保持拉力F不變，在木塊A停下前，AB整體所受合力仍為零．在木塊A停下前，AB整體動量守恒，則，解得：木塊A停下的瞬間木塊B的速度．三．計算題(22分)16、（1）（2）14m/s，與Ox夾角為【解析】

（1）0-t1內(nèi)，物體沿Ox方向做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得：F1=ma1。

可得：a1=5m/s2。

0-t1內(nèi)，物體的位移為：x1=a1t12=×5×22=10m

t1=2s時刻物體的速度為：v1=a1t1=5×2=10m/s

2-6s內(nèi)物體做類平拋運動，在x軸方向做勻速直線運動，y軸方向做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得：F2=ma2。

可得：a2=2.5m/s2。

2-6s內(nèi)物體沿y軸方向的分位移：y2=a2(t2?t1)2=×2.5×(6?2)2=20m

x軸方向的分位移：x2=v1（t2-t1）