2021-2022學年天津市第100中學高一物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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)設河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍2、人們在探究平拋運動規(guī)律時，將平拋運動分解為沿水平方向的運動和沿豎直方向的運動。從拋出開始計時，圖a（水平方向）和圖b（豎直方向）分別為某一平拋運動兩個分運動的速度與時間關系圖像，由圖像可知這個平拋運動在豎直方向的位移與在水平方向的位移的大小關系為A．B．C．D．3、一輕桿一端固定質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小4、(本題9分)如圖所示，A、B為兩個挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上，斜面足夠長,在靜止釋放B球的同時，將A球以某一速度v0水平拋出,當A球落于斜面上的P點時，B球的位置位于()A．P點以下 B．P點以上C．P點 D．由于v0未知,故無法確定5、(本題9分)一個運動物體的速度是v時，其動能為E，那么，當它的速度增加到2v時，其動能應該是（）A．4E B．2E C．E D．8E6、(本題9分)人乘電梯勻速上升，在此過程中人受到的重力為G，電梯對人的支持力為FN，人對電梯的壓力為FN′，則（）A．G和FN是一對平衡力B．G和FN′是一對平衡力C．G和FN是一對相互作用力D．G和FN′是一對相互作用力7、(本題9分)如圖所示，質量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后一起做勻加速運動，當它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運動．不計空氣阻力，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek8、(本題9分)一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9、(本題9分)已知地球半徑為R，質量為M，自轉角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為10、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是11、(本題9分)如圖所示，質量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達到共同速度時，子彈進入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產生的內能是（）A．B．C．D．12、(本題9分)2017年4月22日12時許，天舟一號貨運飛船到達指定地點與天宮二號空間實驗室成功進行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運飛船與空間實驗室的首次交會對接，實現(xiàn)了空間科學領域的一次重大技術跨越，填補了我國航天領域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內小球的動能增量為__；前2s內重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時功率________。14、(本題9分)我國的北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)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）質量為m的小孩坐在秋千板上，秋千繩長為l，如果秋千擺到最高點時，繩子與豎直方向的夾角是θ，若繩的質量和阻力可忽略，求：(1)秋千模到最低點時小孩的速度v的大?。?2)此時小孩對秋千板的壓力F為多大：17、（10分）(本題9分)在距地面20m高處，某人以20m/s的速度水平拋出一質量為1kg的物體，不計空氣阻力（g取10m/s2）。求（1）物體從拋出到落到地面過程重力的沖量；（2）落地時物體的動量。

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、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。2、C【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，在t0時間內水平位移x=v0t0豎直位移y＝v0t0則y0＝x0；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論相符，選項C正確；D.，與結論不相符，選項D錯誤。3、B【解析】

A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，當表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤。4、B【解析】試題分析：設A球落到P點的時間為tA，AP的豎直位移為y；B球滑到P點的時間為tB，BP的豎直位移也為y，A球做的是自由落體運動，由y=gt2得運動的時間為：，B球做的是勻加速直線運動，運動到P點的位移為：，加速度的大小為：a=gsinθ，根據(jù)位移公式s=at2得，B運動的時間為：（θ為斜面傾角）．所以B正確．故選B．考點：平拋運動【名師點睛】此題主要是對平拋物體的運動的規(guī)律的考查；解題時要抓住AB兩個球的不同的運動的特點，分別求解運動的時間的大小，即可解決本題，本題的關鍵就是分析清楚AB的運動的狀態(tài)．5、A【解析】物體動能之比：，則物體動能：EK1=4E；故選A．6、A【解析】

AB．人站在勻速上升的電梯中，隨電梯勻速上升，所以其受到的重力與電梯對他的支持力是一對平衡力，A正確，B錯誤；CD．電梯對他的支持力和人對電梯的壓力是對作用力與反作用力，即FN和FN′是一對相互作用力，CD錯誤；故選A。7、ACD【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【詳解】A、當A與B一起做加速運動的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機械能不守恒，故B錯誤；

C、根據(jù)功能關系可知，整個的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當它們的總動能為4Ek【點睛】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關鍵。8、ABD【解析】試題分析：一質點開始時做勻速直線運動，說明質點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質點的合力．根據(jù)這個恒力與速度的方向關系確定質點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質點先做勻減速運動，速度減到0，質點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減小．故C錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：，故A錯誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動時，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。10、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯誤，D正確。故選BD。11、AD【解析】對子彈由動能定理有；對木塊由動能定理有；根據(jù)功能關系可知，一對摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．【點睛】本題是沖擊塊類型，要注意應用動能定理研究多個物體的系統(tǒng)時，摩擦生熱的的公式中，是相對位移．12、AD【解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運動，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯誤；天舟一號在Q點時受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，C錯誤；天舟一號在P點時受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點時的加速度，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內小球的動能增量為：[2]2s內下降的高度為：故重力做功為：前2s內重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時功率為：14、【解析】設地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關系表達式和加速度與半徑關系表達式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．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)(