2022年忻州市第一中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)兩個(gè)完全相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶異種電荷，帶電量絕對(duì)值之比為1:7，相距r。將它們接觸后再放回原來的位置，則它們之間的相互作用力大小變?yōu)樵瓉淼腁．4B．3C．9D．162、(本題9分)如圖是多級(jí)減速裝置的示意圖、每一級(jí)減速裝置都是由固定在同一裝動(dòng)軸上、繞同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的大小兩個(gè)輪子組成。各級(jí)之間用皮帶相連。如果每級(jí)減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當(dāng)?shù)谝患?jí)的大輪外緣線速度大小為v1=80m/s時(shí)，第五級(jí)的大輪外緣線速度大小是()A．40m/sB．20m/C．10m/sD．5m/s3、下列說法正確的是A．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動(dòng)能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機(jī)械能變化一定越大4、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,一定變化的物理量是(

)A．合外力 B．速度 C．加速度 D．速率5、如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時(shí)間內(nèi)，向右運(yùn)動(dòng)2m，則在此過程中，力F對(duì)物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W6、(本題9分)開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律．關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是A．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽處在圓心上B．對(duì)任何一顆行星來說，離太陽越近，運(yùn)行速率就越大C．在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，開普勒才發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律D．開普勒獨(dú)立完成了觀測(cè)行星的運(yùn)行數(shù)據(jù)、整理觀測(cè)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律等全部工作7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說法正確的是A．小球通過B點(diǎn)時(shí)，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功8、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．彈簧的彈性勢(shì)能增大C．小球剛接觸彈簧時(shí)，動(dòng)能最大D．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說法正確的是A．汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出10、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為11、(本題9分)質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功12、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動(dòng)裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vc=_______________．14、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．15、一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向?yàn)檎较?，則小球碰墻前后速度的變化為________，動(dòng)能的變化為________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰，在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離為0.9m。已知半圓形管道的半徑為R=lm，小球可看作質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=lkg，重力加速度為g(g=10m/s2)。求：(1)小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿赖淖饔昧Γ?2)小球經(jīng)過管道最低點(diǎn)A時(shí)的速度。17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向飛來，射入原來靜止懸掛、質(zhì)量為M的沙袋，并留在沙袋中，與沙袋共同上擺，但沒有到達(dá)懸點(diǎn)高度，繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)。沙袋尺寸遠(yuǎn)小于繩長(zhǎng)L，不計(jì)空氣阻力，繩子為輕繩，重力加速度為g。求（1）子彈射入沙袋過程，子彈和沙袋系統(tǒng)損失的機(jī)械能E1；（2）子彈和沙袋共同上擺過程能到達(dá)的最大高度h；（3）子彈和沙袋共同上擺過程，繩子的最大拉力T。

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、C【解析】

考查庫侖定律，根據(jù)庫侖定律直接計(jì)算可得。【詳解】設(shè)兩個(gè)小球帶電量分別為q，-7q，由庫侖定律可得F1兩小球接觸后帶電量都為3q，由庫侖定律可得F2則F2故C符合題意ABD不符合題意。【點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)完全相同的金屬小球相互接觸后帶的電量，若為同種電荷電量之和均分，異種電荷時(shí)先中和再均分。利用庫侖定律計(jì)算時(shí)電量只代入絕對(duì)值。2、D【解析】

根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等知，第一級(jí)大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級(jí)小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動(dòng)邊緣線速度大小相等可知第二級(jí)大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級(jí)小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級(jí)大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級(jí)小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級(jí)大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級(jí)小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級(jí)大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．20m/，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．5m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、A【解析】

AB、根據(jù)公式動(dòng)量定理Ft=P，F(xiàn)=，可知物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化不一定大，但是其動(dòng)量變化一定越快，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)能定理Fx=Ek，物體所受合外力做的功越大，其動(dòng)能變化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)W其它=E機(jī)，物體所受除重力（彈力）外其它力做的功越大，其機(jī)械能變化一定越大，合外力越大，除重力（彈力）外其它力做的功并不一定大，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向一定變化，則一定變化的物理量是速度；合外力和加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；速率不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故選B.5、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．6、B【解析】試題分析：開普勒三定律:1．開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓．太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．2．開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等．3．開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即.A、由開普勒第一定律可知；錯(cuò)誤B、由開普勒第二定律可知行星與太陽的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，離太陽越近，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，時(shí)間相同，速率越大；正確C、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律在前，在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律在后；錯(cuò)誤D、開普勒是在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的觀測(cè)和研究總結(jié)出的開普勒三定律；錯(cuò)誤故選B考點(diǎn)：開普勒三定律點(diǎn)評(píng)：容易題．研究天體運(yùn)行時(shí)．太陽系中的行星及衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)相距很近．因此行星的橢圓軌道都很接近圓．在要求不太高時(shí)，通?？梢哉J(rèn)為行星以太陽為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．這樣做使處理問題的方法大為簡(jiǎn)化，而得到的結(jié)果與行星的實(shí)際運(yùn)行情況相差并不很大．在太陽系中．比例系數(shù)k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同，k值與中心天體有關(guān)．7、AD【解析】

A.在小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以在B點(diǎn)的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運(yùn)動(dòng)過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤。C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，增加的彈性勢(shì)能為零，則小球減少的重力勢(shì)能大于增加的彈性勢(shì)能。故C錯(cuò)誤。D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈力對(duì)小球做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功。故D正確.8、BD【解析】

對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大。小球的動(dòng)能先增大后減小?！驹斀狻吭趯椈蓧嚎s到最短的整個(gè)過程中，彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，故小球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；在壓縮到最短的過程中，小球?qū)椈墒冀K做正功，故彈簧的彈性勢(shì)能移植增大，故B正確；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力逐漸增大，彈簧的彈力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運(yùn)動(dòng)，后向下減速運(yùn)動(dòng)，所以小球的動(dòng)能先變大后變小，故C錯(cuò)誤；對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，故D正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題考查彈簧中的功能變化關(guān)系，彈簧問題往往是動(dòng)態(tài)變化的，分析這類問題時(shí)用動(dòng)態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行，要注意該系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能并不守恒。不能想當(dāng)然，認(rèn)為小球一接觸彈簧動(dòng)能就開始減小。9、AB【解析】

A.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力，A正確。B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)仍受重力作用。C錯(cuò)誤。D.離心力與向心力并非物體實(shí)際受力，而是衣服對(duì)水的吸附力小于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯(cuò)誤。10、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；11、ABD【解析】試題分析：觀察速度時(shí)間圖像，V-t圖像和時(shí)間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對(duì)．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯(cuò)．前25s圖像和時(shí)間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時(shí)間即可算出平均速度，A對(duì)．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對(duì)．考點(diǎn)：速度時(shí)間圖像動(dòng)能定理12、AD【解析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯(cuò)誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3:3:1【解析】

[1]．對(duì)于A、B兩點(diǎn)，皮帶不打滑，A和B兩點(diǎn)線速度大小相等，故：vA：vB=1：1；對(duì)于B、C兩點(diǎn)，B、C在同一輪上，角速度ω相同，由公式v=ωr得到線速度之比：vB：vC=rB：rC=3：1；綜上得到：vA：vB：vC=3：3：1.【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中典型問題，關(guān)鍵抓住相等量：皮帶不打滑時(shí)，兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等；同一輪上各點(diǎn)的角速度相同．14、【解析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力