岳陽市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣繞跑一圈后回到起點(diǎn)，在跑步過程中，小明的路程和位移大小的最大值分別是()A．100πm，100mB．100πm，100πmC．50πm，50πmD．0，02、(本題9分)如圖所示，在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體，分別落到a、b、c三點(diǎn)，則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc3、(本題9分)如圖所示，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點(diǎn)P處(距地面600km)，將發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)點(diǎn)火，實(shí)施變軌，變軌后衛(wèi)星進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為37萬km的橢圓軌道Ⅱ，直接奔向月球，則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度()A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s4、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級(jí)電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級(jí)電容器（如圖），其標(biāo)稱“，”．車輛進(jìn)站后，車頂充電設(shè)備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為，額定功率的超級(jí)電容車，在平直的水平路面上行駛時(shí)，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級(jí)電容車以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為B．超級(jí)電容車啟動(dòng)時(shí)的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級(jí)電容器的電容隨電壓的增大而增大5、(本題9分)物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．6、(本題9分)如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結(jié)果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計(jì)，則當(dāng)反彈后小球的速度大小再次為v時(shí)，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．7、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為D．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為8、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量9、(本題9分)如圖所示，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個(gè)端點(diǎn)分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B．B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)重力勢(shì)能最小C．A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過程中，動(dòng)能一直在增大D．?dāng)[動(dòng)過程中，小球B的最大動(dòng)能為mgL10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑11、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿兩端各固定一個(gè)小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時(shí)，A球速度為。則此時(shí)A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對(duì)B球的支持力為mgD．桿對(duì)A球的拉力為2mg12、(本題9分)光滑水平面上靜止一質(zhì)量為的木塊，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度射入木塊，最終和木塊一起以的速度運(yùn)動(dòng)．設(shè)相互作用力為，為恒力．在這個(gè)過程中下列說法正確的是（）A．子彈克服阻力做的功等于）B．力對(duì)子彈做的功和力對(duì)木塊做的功相等C．子彈對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的增量D．子彈損失的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖示，為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的其中一部分相片（與實(shí)物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長(zhǎng)為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為______m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小為______m/s．14、（10分）某同學(xué)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。選取一條理想的紙帶如圖所示，O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為相鄰四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質(zhì)量m=1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出：重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為______J；從開始下落到C點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能減少了______J。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。通過以上計(jì)算結(jié)果可以看出，重錘下降減少的重力勢(shì)能________（選填“略大于”或“等于”或“略小于”）重錘增加的動(dòng)能，分析其原因________________________三、計(jì)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)如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤上放著、兩個(gè)物塊，轉(zhuǎn)盤中心處固定一力傳感器，它們之間用細(xì)線連接．已知兩組線長(zhǎng)均為．細(xì)線能承受的最大拉力均為．與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩物塊和力傳感器均視為質(zhì)點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)細(xì)線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勾速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器上就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)，?。螅海?）當(dāng)間細(xì)線的拉力為零時(shí)，物塊能隨轉(zhuǎn)盤做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度；（2）隨著轉(zhuǎn)盤角速度增加，間細(xì)線剛好產(chǎn)生張力時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度；（3）試通過計(jì)算寫出傳感器讀數(shù)隨轉(zhuǎn)盤角速度變化的函數(shù)關(guān)系式，并在圖乙的坐標(biāo)系中作出圖象．16、（12分）(本題9分)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目,其示意圖如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為，不計(jì)鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的大小.17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以3.2m/s、2.0m/s的速率相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后A球靜止．已知碰撞時(shí)間為0.05s，A、B的質(zhì)量均為0.5kg．求：(1)碰撞后B球的速度大??；(2)碰撞過程A對(duì)B平均作用力的大小．

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣跑一圈后回到起點(diǎn)，初末位置重合；路程等圓形草坪邊緣的周長(zhǎng)，即；最大位移是跑半圈的位移，為，A正確．2、D【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．【詳解】三個(gè)物體都做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，由，得，可以知道下落的距離最大的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為，以c點(diǎn)所在的平面為水平面，畫一條水平線，三個(gè)球的豎直位移相同，所以它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，由可以知道，水平位移大的物體的初速度大，所以初速度的關(guān)系為．故本題正確答案選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．3、B【解析】本題考查的是三種宇宙速度的問題。第一宇宙速度為環(huán)繞速度，繞地球運(yùn)動(dòng)的速度為7.9km/s；第二宇宙速度為脫離速度，是離開地球引力的速度為11.2km/s；則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；B正確；4、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時(shí)的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動(dòng)時(shí)v=0，f=0，因?yàn)殡娙蒈嚬β什蛔?，所以根?jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動(dòng)時(shí)的牽引力不等于最大速度時(shí)的牽引力，所以的結(jié)果不正確，故B錯(cuò)誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級(jí)電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯(cuò)誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關(guān)，由電容器本身因素決定，故D錯(cuò)誤．5、A【解析】

力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符6、B【解析】采用逆向思維，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)看成是平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的速度大小再次為v時(shí)，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.7、AC【解析】

對(duì)圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時(shí)彈性勢(shì)能EP=M；對(duì)圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時(shí)，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動(dòng)量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確．故選A、C8、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．9、AD【解析】系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點(diǎn)，所以當(dāng)AB桿水平時(shí)，重心最低，此時(shí)重力勢(shì)能最小，故B錯(cuò)誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過程中，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)A、B水平時(shí)B的動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．10、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。11、BCD【解析】

對(duì)A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯(cuò)誤，B正確。桿對(duì)B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對(duì)A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。12、AC【解析】

A、對(duì)子彈全過程由動(dòng)能定理，有，所以子彈克服阻力做功為，故A正確；B、設(shè)子彈相對(duì)地面的位移為x，木塊相對(duì)地面的位移為s，則力對(duì)木塊做功，力對(duì)子彈做功，由于x>s，故，故B錯(cuò)誤；C、由動(dòng)能定理可知，木塊獲得動(dòng)能，即子彈對(duì)木塊做的功等于木塊獲得的動(dòng)能，故C正確；D、對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)，全過程總能量守恒，即系統(tǒng)內(nèi)減少的能量等增加的能量，即：子彈減少的動(dòng)能=木塊增加的動(dòng)能+系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】研究阻力對(duì)子彈做的功，子彈對(duì)木塊做功，使用動(dòng)能定理列方程即可解決，比較子彈與木塊相互作用力所做的功，關(guān)鍵是確定兩物體的位移，內(nèi)能的產(chǎn)生，可以用能量守恒定律，或者求機(jī)械能損失來解．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.1s1.5m/s2.5m/s【解析】

(1)在豎直方向上,根據(jù)得，閃光相等的時(shí)間間隔為：(2)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：(3)B點(diǎn)豎直分速度為：則小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小為：【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出初速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．14、7.617.63“略大于”紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢(shì)能不能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【解析】

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論vc=x第二空.重力勢(shì)能減小量ΔE第三空.通過以上計(jì)算結(jié)果可以看出，重錘下降減少的重力勢(shì)能略大于重錘增加的動(dòng)能，第四空.其原因?yàn)榧垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力,下降