重慶市重點中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

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：（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)以下關(guān)于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標(biāo)量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．功和能都是矢量D．因為功和能的單位都是焦耳，所以功就是能2、下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定；B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零；3、下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同4、(本題9分)研究下列物體運動時，能把物體看做質(zhì)點的是（）A．研究從北京開往上海的一列火車的運動B．研究體操運動員在地面翻滾前進的動作C．研究百米跑運動員的起跑動作D．研究地球的自轉(zhuǎn)5、(本題9分)2020年，中國將發(fā)射衛(wèi)星進行火星探測.已知火星的半徑是地球的k1倍，質(zhì)量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度大小為（

）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項端自由釋放一個小球A，同時另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點以某一初速度水平拋出，兩球同時到達斜面底端。設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點，初始位置在同一豎直線上，不計空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于()A．60°B．45°C．377、(本題9分)攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過細鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均可視為質(zhì)點，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點勻速前進6m到達B點，則該過程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達B點時特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機械能增加了1225J8、無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s9、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時，物體的速率為10m/s10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個物塊（可視為質(zhì)點）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細繩連在一起．隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運動，且與圓盤保持相對靜止，下列說法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細繩無張力D．若，兩物塊與圓盤發(fā)生相對滑動11、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，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，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J12、自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d14、（10分）(本題9分)如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花計時器、紙帶和帶鐵夾的重物．①為了完成實驗，除了所給的器材，還需要的器材有____．（填字母代號）A．毫米刻度尺

B．秒表C．的直流電源

D．的交流電源②下列做法正確的是________．（填字母代號）A．實驗時，必須用秒表測出重物下落的時間B．實驗時，應(yīng)選用質(zhì)量大，體積小的重物C．實驗操作時，紙帶應(yīng)被豎直提著，使重物靠近計時器，先釋放紙帶，后接通電源D．用毫米刻度尺測出重物下落的高度，并通過計算出瞬時速度③實驗中得到一條比較理想的紙帶，在點跡較清晰的部分選取某點作為起始點，圖中、、、為紙帶上選取的四個連續(xù)點．分別測量出、、到的距離分別為、、．重物和紙帶下落的加速度a=__________．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)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向右運動，與靜止在水平面上質(zhì)量m2=4kg的小球發(fā)生對心碰撞，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??；(2)碰撞過程，系統(tǒng)損失的機械能。16、（12分）(本題9分)一根長40cm的輕桿，一端固定于O點，另一端拴著一個質(zhì)量為2kg的小球，繞O點在豎直面內(nèi)運動，在最高點時，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對小球施加拉力的大小為25N時，小球的速度大?。?2)小球的速度大小為1m/s時，桿對小球的作用力。17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為l的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為l的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A之間的水平距離；（2）圓弧BC段所對的圓心角θ；（3）小球滑到C點時，對圓軌道的壓力（最終結(jié)果可保留根號）．

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、B【解析】

AC．物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功，功是標(biāo)量，能量也是標(biāo)量，故選項A、C錯誤；BD．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項B正確，D錯誤．2、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢能點不確定，它的重力勢能的大小也不能確定，選項A錯誤；物體在零勢能點上方，且與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大，選項B錯誤；一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了，選項C正確；只有當(dāng)?shù)孛鏋榱銊菽茳c時，在地面上的物體具有的重力勢能才等于零，選項D錯誤；故選C.3、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項B正確，ACD錯誤．4、A【解析】

研究從北京開往上海的一列火車的運動時，火車的形狀和大小對研究問題沒有影響，可以看著質(zhì)點，A正確；研究體操運動員在地面翻滾前進的動作時，若把運動員若當(dāng)作質(zhì)點，就不能對其動作做出評判，B錯誤；研究百米跑運動員的起跑動作時，若把運動員若當(dāng)作質(zhì)點，就不能對其動作做出評判，C錯誤；研究地球的自轉(zhuǎn)，因自身大小不能忽略，則不可能看成質(zhì)點，D錯誤．5、D【解析】

由得到：，已知火星半徑是地球半徑的k1倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的k2倍，則，所以

，故D正確；故選D?！军c睛】通過物理規(guī)律把進行比較的物理量表示出來，再通過已知的物理量關(guān)系求出問題是選擇題中常見的方法。?6、B【解析】

平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)位移時間公式求出B下落的時間；根據(jù)牛頓第二定律求出A的加速度，結(jié)合位移時間公式求出斜面的傾角?！驹斀狻緽球在豎直方向做自由落體運動，則2H=12gt2，解得t=4Hg

B到地面的高度為H，則斜面長x=Hsinθ

對于A，由牛頓第二定律有：mgsinθ=ma，解得【點睛】本題的關(guān)鍵要抓住兩個物體運動之間的關(guān)系，如位移關(guān)系和時間關(guān)系，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁。運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合研究這類問題。7、BD【解析】

A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長度由8m伸長到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯誤。B.設(shè)軌道車在B時細線與水平方向之間的夾角為θ，將此時軌道車的速度分解，此時鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點勻速前進，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運動，拉力大小改變，不是定值，故C錯誤。D.對人根據(jù)動能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢能零點，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過程中對演員做的功等于演員機械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機械能增加1225J，故D正確。8、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。9、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項與題意相符；C.由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項與題意相符；D.h=0時，Ep=0，E總=100J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項與題意不相符。10、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運動，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯誤.B、B有相對于圓盤向外運動的趨勢，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠，當(dāng)B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時：，則：，則當(dāng)時，繩子上沒有拉力；故C正確.D、設(shè)當(dāng)A、B所受摩擦力均達到最大時，細線拉力為T，對A物塊：，對B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.11、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。12、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項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、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯誤。14、①A②B③9.5m/s2【解析】①為了完成實驗，除了所給的器材，還需要的器材有毫米刻度尺和4-6V的交流電