2022年甘肅省蘭州市第五十八中物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)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(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、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，0點(diǎn)為原長(zhǎng)位置．質(zhì)量為0.5kg的滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動(dòng)能為8J．現(xiàn)將物塊由A點(diǎn)上方0.4m處的B點(diǎn)由靜止釋放，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2,則下列說法正確的是A．物塊從0點(diǎn)開始做減速運(yùn)動(dòng)B．從B點(diǎn)釋放滑塊動(dòng)能最大的位置比從A點(diǎn)釋放要低C．從B點(diǎn)釋放彈簧的最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加了1JD．從B點(diǎn)釋放滑塊的最大動(dòng)能為9J2、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切．一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（）A．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，重力對(duì)m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，m1機(jī)械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1＝3m23、(本題9分)“神舟十號(hào)”飛船發(fā)射后，經(jīng)過多次變軌進(jìn)入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進(jìn)入圓形軌道后運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為EK，則A． B． C． D．4、(本題9分)消防車?yán)迷铺葸M(jìn)行高層滅火，消防水炮出水口離地的高度為，出水口始終保持水平且出水方向可以水平調(diào)節(jié)，水平射出水的初速度在之間可以調(diào)節(jié)．著火點(diǎn)在離地高為的樓層，出水口與著火點(diǎn)不能靠得太近，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則（）A．如果要有效滅火，出水口與著火點(diǎn)的水平距離最大為B．如果要有效滅火，出水口與著火點(diǎn)的水平距離最小為C．如果出水口與著火點(diǎn)的水平距離不能小于，則水平射出水的初速度最小為D．若該著火點(diǎn)離地高為，該消防車此時(shí)仍能有效滅火5、(本題9分)下列家用電器在正常工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是A．洗衣機(jī)B．電飯鍋C．電視機(jī)D．電腦6、(本題9分)一質(zhì)量為m的汽車原來在平直路面上以速度v勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P．從某時(shí)刻開始，司機(jī)突然加大油門將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率提升至某個(gè)值并保持不變，結(jié)果汽車在速度到達(dá)2v之后又開始勻速行駛．若汽車行駛過程所受路面阻力保持不變，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．汽車加速過程的最大加速度為B．汽車加速過程的平均速度為C．汽車速度從v增大到2v過程做勻加速運(yùn)動(dòng)D．汽車速度增大時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力隨之不斷增大7、(本題9分)如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動(dòng)能：EK1＞EK3＞EK28、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為3m/s1C．物體運(yùn)動(dòng)的最大位移為13mD．x＝9m時(shí)，物體的速度為9、(本題9分)關(guān)于對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒的理解，下列說法正確的是A．如果一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒B．如果一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)的動(dòng)能可能增加C．如果一個(gè)系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒D．如果一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一定不守恒10、(本題9分)下列關(guān)于電源的說法，正確的是（）A．電源向外提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大．B．電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大D．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功11、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和．取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，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．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時(shí)，物體的速率為10m/sC．h=1m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動(dòng)能減少100J12、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象，圖中為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力等于B．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)D．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示為一正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=300V。將電荷量q=+6.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為__________J。若已知B點(diǎn)的電勢(shì)φB=100V，則A點(diǎn)的電勢(shì)φA=__________V。14、萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，試求：（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點(diǎn)D，若能到達(dá)，求出到達(dá)D點(diǎn)的速度；若不能到達(dá)，請(qǐng)說明理由．17、（10分）(本題9分)一條長(zhǎng)為0.80m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H=1.00m開始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求小球落到C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大?。唬?）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．

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.物塊從O點(diǎn)時(shí)開始?jí)嚎s彈簧，彈力逐漸增大，開始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)．后來，彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時(shí)物塊的速度最大，故A錯(cuò)誤．

B.由上分析知，物塊的動(dòng)能最大時(shí)合力為零，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力，即，則知彈簧的壓縮量一定，與物塊釋放的位置無關(guān)，所以兩次滑塊動(dòng)能最大位置相同，故B錯(cuò)誤．

C.根據(jù)物塊和彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，彈簧最大彈性勢(shì)能等于物塊減少的重力勢(shì)能，由于從B點(diǎn)釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加為：，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，從A釋放到動(dòng)能最大的過程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：

從B釋放到動(dòng)能最大的過程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：

聯(lián)立得：

據(jù)題有：

所以得從B點(diǎn)釋放滑塊最大動(dòng)能為：，故D正確．2、B【解析】

m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的，故A錯(cuò)誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直速度也是零，但是在這個(gè)C到A的過程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個(gè)過程，也就是一個(gè)先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中m1對(duì)m2做正功，故m1的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】試題分析：飛船繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬有引力提供向心力，則，故動(dòng)能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：萬有引力與航天．【名師點(diǎn)睛】該題的飛船運(yùn)行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時(shí)的重力是萬有引力得出其黃金代換進(jìn)行替換，最后可以得出動(dòng)能的表達(dá)式．4、B【解析】

AB．水在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下落高度為20m時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)：而水平射出的速度在，則運(yùn)動(dòng)過的水平位移為所以如果要有效滅火，出水口與著火點(diǎn)的水平距離最小為10m，最大距離是30m；故A錯(cuò)誤，B正確．C．如果出水口與著火點(diǎn)的水平距離不能小于，則：解得：故C錯(cuò)．D．由于出水口與著火點(diǎn)不能靠得太近，所以當(dāng)該著火點(diǎn)離地高為40m時(shí)，該消防車此時(shí)不能有效滅火；故D錯(cuò)．5、A【解析】試題分析：做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，明確各用電器的工作原理，確定各用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化方向，然后答題．解：電流做功的過程，實(shí)際上就是個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過程，從電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能．A、電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能，所以A錯(cuò)誤；B、電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以B錯(cuò)誤；C、電話機(jī)是把聲音轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，所以C錯(cuò)誤；D、電風(fēng)扇是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以D正確；故選D．【點(diǎn)評(píng)】電功也是一種功，所以要和前面的內(nèi)能、做功等能量知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來記憶，也能更便于理解．6、A【解析】設(shè)汽車所受的阻力為f，則開始時(shí)：P=fv；加大油門后：P1=f?2v；則P1=2P；汽車在開始加大油門時(shí)的加速度最大，最大加速度為，選項(xiàng)A正確；汽車若做勻加速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為；而汽車隨速度的增加，由P=Fv可知牽引力減小，則加速度減小，即汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則平均速度不等于，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤；故選A.7、BC【解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長(zhǎng)度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動(dòng)能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動(dòng)能：8、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯(cuò)誤；前3m運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯(cuò)誤；x=9m時(shí)，有圖象根據(jù)動(dòng)能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：對(duì)于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標(biāo)的含義，然后再結(jié)合動(dòng)能定理求解.9、BC【解析】

A．動(dòng)量守恒的系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒，動(dòng)量守恒的條件是：系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零；機(jī)械能守恒定律的條件是：系統(tǒng)只受到重力的作用，或受外力的代數(shù)和為零，故A錯(cuò)誤；B．例如人船模型，開始人船速度為零，運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)的動(dòng)能增加，故B正確；C．動(dòng)量守恒的適用條件是系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零，故C正確；D．放在光滑水平面上的滑塊與滑板，當(dāng)它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，但系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC．10、BD【解析】

A．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，與電源向外提供的電能的多少無關(guān)．故A錯(cuò)誤．B．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映了電源非靜電力做功本領(lǐng)的大小，電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大．故B正確．C．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路無關(guān)．故C錯(cuò)誤．D．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】本題考查電動(dòng)勢(shì)的概念，要明確電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差的區(qū)別，要抓住電動(dòng)勢(shì)的物理意義、定義和歐姆定律來強(qiáng)化理解．電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位相同，但物理意義不同，不是同一物理量的不同叫法．電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量．11、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=1m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確12、AD【解析】

A．當(dāng)時(shí)速度最大，則：故A正確；B．時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于．故B錯(cuò)誤．C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.8×10-5J400【解析】點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電