2021-2022學(xué)年上海市南匯中學(xué)物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(xiàng)》，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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度2、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為3kg的鉛球，以8m/s的速度投出，鉛球在出手時(shí)的動(dòng)能是（）A．12JB．24JC．96JD．192J3、(本題9分)如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)擺球受到的力是A．重力、拉力和向心力B．拉力和向心力C．拉力和重力D．重力4、(本題9分)一物體的速度大小為v0時(shí)，其動(dòng)能為Ek，當(dāng)它的動(dòng)能為2Ek時(shí)，其速度大小為A． B．2v0 C． D．5、如圖所示，為了節(jié)約用水，公園里面使用自動(dòng)噴水的水龍頭（可在水平面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動(dòng)）．已知水龍頭距離地面的高度為0.45m，水平噴出水的速度為20m/s．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則噴灌半徑為（）A．1mB．3mC．6mD．12m6、如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計(jì)細(xì)繩與滑輪的質(zhì)量、不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過程中，下列說法中正確的是A．m1重力勢能的減少量等于m2動(dòng)能的增加量B．m1重力勢能的減少量等于m2重力勢能的增加量C．m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量D．m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量7、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功8、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小9、如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動(dòng)懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)光盤由A位置運(yùn)動(dòng)到圖中虛線所示的B位置時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對(duì)于地面速度大小為vD．相對(duì)于地面速度大小為v10、物體受到幾個(gè)外力的作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果撤掉其中的一個(gè)力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時(shí)針運(yùn)行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=1m/s向左滑上傳送帶．若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.1．g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為1m/sC．摩擦力對(duì)物塊做的功為1JD．系統(tǒng)共增加了36J的內(nèi)能12、假想這樣一個(gè)情景：一輛超級(jí)小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對(duì)它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對(duì)作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達(dá)到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)兩個(gè)相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物體通過一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對(duì)物體做的功為_____J．14、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)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(yùn)動(dòng)．突然兩物體間的連線斷開，這時(shí)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(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=1.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s1．達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：(1)汽車的最大行駛速度；(1)汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度；(3)當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車牽引力的瞬時(shí)功率；(4)當(dāng)汽車的速度為31m/s時(shí)的加速度；(5)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間．17、（10分）(本題9分)如圖所示，豎直面內(nèi)的曲線軌道AB的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R＝0.40m的光滑圓形軌道平滑連接．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C.已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度差h＝1.5m，重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：(1)滑塊通過圓形軌道C點(diǎn)時(shí)速度大小；(2)滑塊通過圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力與行星線速度的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的線速度，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬有引力與行星繞轉(zhuǎn)周期的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的周期，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．根據(jù)萬有引力與行星角速度的關(guān)系得:又因?yàn)?，所以a、b的角速度，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．根據(jù)萬有引力與行星加速度的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的加速度，故D項(xiàng)正確。2、C【解析】鉛球出手時(shí)的速度為8m/s，故出手時(shí)的動(dòng)能為Ek3、C【解析】

AB.向心力不是物體實(shí)際受力，是幾個(gè)力的合力提供的，AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)題意可知，重力與繩的拉力的合力提供了向心力，所以物體實(shí)際受力為重力和繩的拉力，C正確D錯(cuò)誤。4、C【解析】

設(shè)物體的質(zhì)量為m，當(dāng)一物體的速度大小為v0時(shí)，其動(dòng)能為Ek，則有當(dāng)它的動(dòng)能為2Ek時(shí)，有解得：A..故選項(xiàng)A不符合題意.B.2v0.故選項(xiàng)B不符合題意.C..故選項(xiàng)C符合題意.D..故選項(xiàng)D不符合題意.5、C【解析】水做平拋運(yùn)動(dòng)，水之方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=12gt2，解得水平方向的位移x=v0t=20×0.3m=6m，故C正確,故選C.6、C【解析】兩個(gè)物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒；m1重力勢能減小，動(dòng)能增加，m2重力勢能和動(dòng)能都增加，故m1減小的重力勢能等于m2增加的重力勢能和兩個(gè)物體增加的動(dòng)能之和；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是兩個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變．7、CD【解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得，重力、拉力、摩擦力對(duì)M做的總功等于M動(dòng)能的增加，故B錯(cuò)誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，動(dòng)能定理的應(yīng)用．8、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變小；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm9、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤交點(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是逆著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由于由上分析可知，球相對(duì)于地面速度大小為，故C正確，D錯(cuò)誤；10、BCD【解析】

A．物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個(gè)力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B是可能；C．直線運(yùn)動(dòng)中合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C是可能的；D．曲線運(yùn)動(dòng)中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；D是可能的．11、AD【解析】

AB、分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，木塊先向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，，當(dāng)速度減為0，物體向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與水平傳送帶速度相同時(shí)，與水平傳送帶一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，所以物體離開傳送帶速度大小為2m/s，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物塊做的功等于木塊動(dòng)能的減少量，故C錯(cuò)誤；D、木塊向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，物塊加速度大小為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，物塊與傳送帶的相對(duì)位移為，物體向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊加速度大小為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，物塊與傳送帶的相對(duì)位移為，故系統(tǒng)增加的熱量為，故D正確；故選AD．12、AD【解析】

A、對(duì)超級(jí)小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對(duì)它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對(duì)作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對(duì)座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。D、若速度達(dá)到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、10N7J【解析】

根據(jù)平行四邊形定則可知力F1與F2的合力為：F=F12+F22=10N；14、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2【解析】

A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=2：2．A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=2：2．所以ωA：ωB：ωC=2：2：2。A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)a=v2/r，知aA：aB=2：2，A、C具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知aA：aC=2：2．所以aA：aB：aC=2：9：2。15、【解析】

質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)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(yùn)動(dòng)；以AB整體為研究對(duì)象，整體所受合力為零．兩物體間的連線斷開，這時(shí)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(dòng)量守恒，則，解得：木塊A停下的瞬間木塊B的速度．三．計(jì)算題(22分)16、（1）40m/s；（1）10m/s；（3）10kW；（4）0.15m/s1；（5）55s；【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大，由功率公式可求得最大行駛速度；由牛頓第二定律可求得勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力，勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)功率達(dá)額定功率，由功率公式可求得勻加速結(jié)束時(shí)的速度；速度為5m/s時(shí)仍為勻加速過程，則由功率公式可求得牽引力的瞬時(shí)功率；由功率公式可求得速度為31m/s時(shí)的牽引力，由牛頓第二定律可求得汽車的加速度；汽車行駛的總時(shí)間分為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和變加速的時(shí)間，變加速過程由動(dòng)能定理可求得時(shí)間．【