2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古通遼市科左后旗甘旗卡第二高級(jí)中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1．5kg的物體，從11m高處以6m/s的水平速度拋出，在1．8s末（不計(jì)空氣阻力），重力的瞬時(shí)功率為（g取11m/s2）()A．21WB．31WC．41WD．51W2、(本題9分)如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A．2－ B． C． D．3、(本題9分)一輛汽車以額定功率50kW在平直公路上勻速行駛，已知運(yùn)動(dòng)中阻力大小為2000N，則汽車運(yùn)動(dòng)的速度是（）A．40m/s B．25km/h C．40km/h D．25m/s4、萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則。發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是A．開(kāi)普勒 B．第谷 C．牛頓 D．卡文迪許5、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是()A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的線速度大于B球的線速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)某船要渡過(guò)60m寬的河，船渡河的最短時(shí)間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達(dá)正對(duì)岸，渡河時(shí)間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s7、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長(zhǎng)．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜8、(本題9分)一小船渡河，河寬d=120m，河水均勻流動(dòng)，流速v1=3m/s，船在靜水中的速度v2=5m/s．則小船A．渡河的最短時(shí)間是24sB．渡河的最短時(shí)間是40sC．以最小位移渡河，時(shí)間是24sD．以最小位移渡河，時(shí)間是30s9、如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時(shí)針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且分針長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍．下列說(shuō)法正確的是（）A．分針與時(shí)針的角速度之比是12：1B．分針末端與時(shí)針末端的線速度之比是18：1C．分針與時(shí)針的周期之比是12：1D．分針末端與時(shí)針末端的加速度之比是216：110、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是8kg·m/s，B求的動(dòng)量是4kg·m/s，當(dāng)A求追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s11、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對(duì)物體做的功一定為零B．如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變,所受合外力一定為零12、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時(shí)間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時(shí)，功率為6×104W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)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖所示．(1)實(shí)驗(yàn)中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：①在未掛重物時(shí)，通過(guò)墊木使木板適當(dāng)傾斜，目的是____________?②已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，則M__________m(填“>”?“>>”“=”“<”或“<<”（2）選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．用刻度尺測(cè)得OA=x1,OB=x2,OC=x3，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T，重力加速度為g．則打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=__________，與之對(duì)應(yīng)小車所受的牽引力做功W=__________________．14、（10分）(本題9分)如圖所示，利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)。小球A沿斜槽滾下，并從桌邊緣水平拋出。當(dāng)小球A恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球B同時(shí)下落。用一頻閃相機(jī)對(duì)它們拍照。已知圖中小正方形的邊長(zhǎng)為a，重力加速度為g.(1)圖中分別標(biāo)明A、B球三次頻閃的位置，兩球各有一次的頻閃時(shí)位置沒(méi)有標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明，并大致畫出A球的運(yùn)動(dòng)軌跡______.(2)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度v=_____.(用g、a表示)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，質(zhì)量m＝0.1kg的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方H＝0.75m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC；（3）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?6、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出，恰好從A點(diǎn)沿著圓弧的切線方向進(jìn)入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=3.75m，B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心D的連線與豎直方向成角，MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個(gè)半徑為r=0.4m的半圓弧軌道，C點(diǎn)是圓弧軌道的最高點(diǎn)，半圓弧軌道與水平軌道BD在D點(diǎn)平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）若MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=6m，求小物塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）若小物塊恰好能通過(guò)C點(diǎn)，求MN的長(zhǎng)度L。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下，木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少？

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、C【解析】物體拋出1.8s后，物體的豎直分速度為：，1.8s末重力的瞬時(shí)功率為，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式求出自由落體運(yùn)動(dòng)的豎直分速度，由功率公式P=Fvcosα分析答題．2、C【解析】

當(dāng)拉力水平時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力等于摩擦力，即：，當(dāng)拉力傾斜時(shí)，物體受力分析如圖由平衡條件得：，，又，得摩擦力為：，聯(lián)立解得：，故選C.3、D【解析】，因?yàn)槭莿蛩傩旭偅誀恳妥枇ο嗟?，故有，解得，D正確．4、C【解析】

A．開(kāi)普勒總結(jié)得出行星運(yùn)動(dòng)定律，A錯(cuò)誤B．第谷得到大量行星運(yùn)動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，B錯(cuò)誤C．牛頓發(fā)想萬(wàn)有引力定律，C正確D．卡文迪許測(cè)出引力常量，D錯(cuò)誤5、B【解析】

小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).小球在軌道上受力如圖所示：因?yàn)锳和B的質(zhì)量相同,小球A和B在兩處的合力相同,即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的即：因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的角速度小，故A錯(cuò)誤；再由向心力的計(jì)算公式因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的線速度就大，故B正確；由周期公式,所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期,故C錯(cuò)誤；根據(jù)受力可知軌道施加的支持力由于質(zhì)量和夾角都相等，所以受到的支持力也相等，根據(jù)牛頓第三定律可知球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力,故D錯(cuò)誤；故選B6、B【解析】

CD.當(dāng)以最短時(shí)間渡河時(shí)，船頭指向正對(duì)岸，則渡河時(shí)間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達(dá)正對(duì)岸時(shí)，即合速度垂直河岸，渡河時(shí)間為：t2=dv127、AD【解析】試題分析：N個(gè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每個(gè)小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每個(gè)小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個(gè)小球的速度大小相等，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)，選項(xiàng)A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點(diǎn)）距水平面的高度h<R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；N個(gè)小球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律8、AD【解析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.即靜水速垂直于河岸,渡河時(shí)間最短,，故A正確；B錯(cuò)誤；CD、由于船速大于水速，所以小船能夠到達(dá)正對(duì)岸，設(shè)船頭與河岸的夾角為，此時(shí)在水流方向上的合速度為零，即過(guò)河時(shí)間為結(jié)合以上兩式可解得：，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.當(dāng)合速度的方向與河岸垂直,渡河的位移最短.9、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時(shí)針的周期為T時(shí)＝12h，兩者周期之比為T分：T時(shí)＝1：12由研究得知，分針與時(shí)針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時(shí)針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時(shí)＝ω分r分：ω時(shí)r時(shí)＝12×1.5：＝18：1即分針與時(shí)針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時(shí)針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.10、AB【解析】

兩球碰撞動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加，以下四個(gè)選項(xiàng)動(dòng)量都是守恒的，只需比較碰前后的動(dòng)能關(guān)系就可，動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系為，可知碰前的總動(dòng)能為A.碰后的總動(dòng)量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動(dòng)量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動(dòng)量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯(cuò)誤。D.碰后的總動(dòng)量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯(cuò)誤。11、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)C符合題意；D.物體的動(dòng)能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)D符合題意；12、AB【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，有；代入得：…①當(dāng)時(shí)，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)?，所以汽車速度為時(shí)，功率未達(dá)到額定功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從圖線看出，開(kāi)始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力；>>；；；【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：①[1]．在未掛重物時(shí)，通過(guò)墊木使木板適當(dāng)傾斜，目的是平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力．②[2]．已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，對(duì)系統(tǒng)，由牛頓第二定律得mg=（M+m）a對(duì)小車，由牛頓第二定律得F=Ma解得F=mg則為了使得F=mg則需滿足M>>m；（2）[3]．打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=[4]．與之對(duì)應(yīng)小車所受的牽引力做功W=mgx2.14、【解析】

第一空.A小球做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則A小球在豎直方向上的位置與B球自由落體運(yùn)動(dòng)的位置等高，可標(biāo)出B球的兩個(gè)位置；用平滑的曲線作出A球的軌跡為拋物線，如圖所示：(2)在連續(xù)相等的頻閃時(shí)間T內(nèi)，豎直方向連續(xù)的位移為a、3a、5a，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式可得，則；水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，每個(gè)T內(nèi)的位移為3a，有：，則平拋的初速度為.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)0.75J(2)5m/s(3)6N【解析】（1）小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒列出方程即可求解．（2）A到C的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒列出方程即可求解；（3）在C點(diǎn)時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒求C點(diǎn)的速度．在C點(diǎn)，由重力和支持力的合力作為向心力，由向心力的公式可以求得軌道對(duì)它的支持力，再由牛頓第三定律求出小球經(jīng)過(guò)