福建省龍巖第二中學2022-2023學年物理高一第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、(本題9分)質量為的鉛球從一定高度自由下落后進入足夠深的泥潭中之后做減速運動若鉛球在泥潭中受到的阻力大小恒為,則鉛球在泥潭中下降的過程中（）A．鉛球的動能減少B．鉛球的機械能減少C．鉛球的機械能減少D．鉛球的重力勢能減少2、(本題9分)某同學將質量為3kg的鉛球，以8m/s的速度投出，鉛球在出手時的動能是（）A．12JB．24JC．96JD．192J3、(本題9分)如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態(tài)．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()A．圓環(huán)的機械能守恒B．彈簧彈性勢能變化了mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變4、做曲線運動的物體，在運動過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．合力5、(本題9分)物理定律的應用需要滿足一定的條件。下列物理過程中（忽略空氣阻力），物體的機械能不守恒的是（）A．一個物體自由下落的過程B．一物塊在拉力作用下豎直向上勻速運動的過程C．鐵球斜向上拋出后在空中運動的過程D．小球沿光滑固定斜面軌道運動的過程6、(本題9分)如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a、b的電荷同號，B．a、b的電荷異號，C．a、b的電荷同號，D．a、b的電荷異號，7、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關的情景，有關說法正確的是（）A．圖甲為火車轉彎的軌道，內低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應快速通過此路面8、(本題9分)一根長為L，質量不計的輕桿，輕桿的中點及右端各固定一個質量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內繞O點轉動，若開始時輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當桿下落到豎直位置時（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機械能減少mgLC．中點小球的機械能減少mgLD．每個小球的機械能都不變9、(本題9分)如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運動B．m2=0.3kgC．碰撞過程中系統(tǒng)沒有機械能的損失D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能10、(本題9分)如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點分別以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1:411、(本題9分)(多選)一個質量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設碰撞時間為定值t,則在碰撞過程中,下列關于小球對地面的平均沖擊力與球彈起的高度h的關系中正確的是(設沖擊力遠大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無關 D．若h一定,平均沖擊力與小球質量成正比12、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、質量為M的汽車在平直公路上從靜止開始以額定功率P啟動，受到的阻力恒定，經過時間t達到最大速度V，則此過程中汽車受到的阻力為________,牽引力做功為_________.14、(本題9分)做曲線運動的物體的速度方向沿曲線上這一點的______________方向，物體做曲線運動的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.15、某星球與地球的質量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)運動員用力把靜止在草坪上質量m=0.6kg的足球(質點)踢出后,通過一定的措施研究其飛行情況。測得其在最高點的高度h=20m,在最高點的速度是20m/s,不計空氣阻力,g=10m/s2.求：(1)運動員對足球做的功多大?(2)足球第一次剛落回草坪時的速度大小和方向?17、（10分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動方向如圖所示．一個質量為2kg的物體（物體可以視為質點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間；（2）傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少；（3）上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產生的摩擦熱為多少；（4）物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？

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、D【解析】在鉛球減速下降高度為h的過程中，鉛球受重力和阻力，運用動能定理得：（mg-F）h=△Ek由于鉛球動能是減小的，所以鉛球動能減少（F-mg）h，故A錯誤．根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得：WG=-△Ep=mgh，鉛球的重力勢能減少了mgh，因機械能等于重力勢能與動能之和，所以鉛球的機械能減少（F-mg）h+mgh=Fh，故BC錯誤，故D正確．故選D．點睛：解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系．我們要正確的對物體進行受力分析，能夠求出某個力做的功．2、C【解析】鉛球出手時的速度為8m/s，故出手時的動能為Ek3、B【解析】圓環(huán)在下滑過程中，彈簧對其做負功，故圓環(huán)機械能減小，選項A錯誤；圓環(huán)下滑到最大的距離時，由幾何關系可知，圓環(huán)下滑的距離為，圓環(huán)的速度為零，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢能增加量等于圓環(huán)重力勢能的減小量，為，故選項B正確；圓環(huán)下滑過程中，所受合力為零時，加速度為零，速度最大，而下滑至最大距離時，物體速度為零，加速度不為零，所以選項C錯誤；在下滑過程中，圓環(huán)的機械能與彈簧彈性勢能之和保持不變，即系統(tǒng)機械能守恒，所以選項D錯誤；考點：系統(tǒng)機械能守恒4、A【解析】

做曲線運動的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯誤5、B【解析】

A．物體只受重力作用，所以機械能守恒；故A不符合題意；B．物塊豎直向上勻速運動，速度不變，動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大。故B符合題意；C．鐵球只受重力作用，所以機械能守恒；故C不符合題意；D．小球受重力和支持力，但支持力不做功，所以機械能守恒；故D不符合題意。故選B。6、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。7、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設計成外高內低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.8、AC【解析】

A.兩球轉動的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設桿的中點小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢能減小量為mgL，動能增加量為：=mgL，則外端小球機械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒知，中點小球的機械能減小mgL.可知兩球的機械能都在變化．故BD錯誤，C正確．故選AC.9、BC【解析】

s-t（位移時間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學知識求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運動情況．根據(jù)動量守恒定律求解兩球質量關系，由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能．【詳解】由s-t（位移時間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，的速度為負方向，說明向左運動，B錯誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得△E=0，D錯誤．【點睛】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關鍵；其次要注意矢量的方向．10、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時間之比為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。11、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運動規(guī)律可求得彈起后的速度，再對和地面接觸的過程由動量定理可求得平均沖擊力的表達式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運動，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運動學公式可得：

設向下為正，則由動量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時，平均沖擊力與小球的質量成正比，故選項AD正確，選項BC錯誤．【點睛】本題考查動量定理的應用，要注意正方向的設定，正確列出關系式．12、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC。【點睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動量守恒定律即可求解兩球質量之比。二．填空題(每小題6分，共18分)13、Pt【解析】

[1].當汽車達到最大速度時，加速度為零，此時牽引力F=f，則由P=FV=fV，解得：；[2].牽引力做功為W=Pt.14、切線方向速度【解析】

[1]．依據(jù)曲線運動特征可知：物體做曲線運動時，任意時刻的速度方向是曲線上該點的切線方向上；[2]．物體做曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上．15、【解析】

[1].設地球質量aM，某星球質量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：三．計算題(22分)16、（1）240J；（2）20m/s，方向：斜向下45°【解析】

(1).以地面為重力勢能為參考平面，在最高點，足球的重力勢能：Ep1=mgh=0.6×10×20J=120J，動能：，機械能為：踢出后足球的機械能守恒，由功能關系知，踢球時運動員對足球做的功為：W=E=240J；(2)從從最高點到地面的過程，不計空氣阻力，足球的機械能守恒，則有：可得落地時足球的速度大小為：，落地時水平分速度等于20m/s，由速度的分解知，落地時速度方向與水平面的夾角θ=45。17、（1）1.6s（2）12.8m（3）160J（4）h′=1.8m【解析】(1)mgsinθ=ma,h/sinθ=12(2)由能的轉化和守恒得：