吉林省長春市雙陽區(qū)長春一五一中學2021-2022學年高一物理第二學期期末考試試題含解析

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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，錯選和不選得零分）1、某質(zhì)點在xoy平面上運動，其沿x軸和y軸上的分運動的速度隨時間變化的關(guān)系均可用圖表示（兩分運動圖像坐標軸的分度可能不同）。則A．此質(zhì)點一定做直線運動B．此質(zhì)點一定做曲線運動C．此質(zhì)點的軌跡不可能是圓周D．此質(zhì)點的軌跡可能與平拋運動物體的軌跡相同2、(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3、(本題9分)載人飛船在發(fā)射至返回的過程中（大氣層以外無阻力作用），滿足機械能守恒的是A．飛船加速升空的階段B．飛船進入大氣層以外的預(yù)定橢圓軌道后無動力繞地球運行階段C．返回艙在大氣層內(nèi)向著地球作無動力飛行的階段D．降落傘張開后，返回艙減速下降階段4、(本題9分)圖示靠摩擦傳動的裝置正常運轉(zhuǎn)，已知，，，則輪上的點與輪上的點的向心加速度大小之比為（）A． B．C． D．5、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功 B．向心加速度 C．功率 D．動能6、(本題9分)下列物理量中，都是矢量的是（）A．力和功B．加速度和時間C．力和位移D．力和高度7、(本題9分)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點。則以下關(guān)系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC8、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab和光滑斜面bc足夠長且與水平面的夾角均為θ，頂點b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過足夠長且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，沿斜面做勻加速運動，若不計滑輪的質(zhì)量和一切摩擦阻力，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（重力加速度為g）A．M的機械能守恒B．輕繩對m做的功等于m機械能的增加量C．從靜止釋放后，經(jīng)過時間t，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為D．從靜止釋放后，經(jīng)過時間t，繩對M拉力的沖量大小為9、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，中間時刻汽車的牽引力為10、(本題9分)一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長()A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功11、(本題9分)為了進一步探究課夲中的迷你小實驗,某同學從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離．不計空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復原長的過程中A．筆帽一直做加速運動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率12、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是A．物體最終一定不會停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）如圖是實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T，則打下B點時，重錘的動能表達式EkB=______。（2）在實驗過程中下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源再釋放重錘C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v=計算D．在利用公式mgh計算重錘重力勢能的減少量時，g應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學在紙帶上選取計數(shù)點后測量它們到起始點O（初速度為零的點）的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個____。14、（10分）如圖，用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實驗后打下點的紙帶如圖所示，打點間隔為T=0.02s，則記錄A點時，重物動能Ek=__________J。從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，還必須求出____________，在實際實驗中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)飛機場有一架戰(zhàn)斗機，質(zhì)量Kg，發(fā)動機的額定功率kW．在戰(zhàn)備狀態(tài)下，一開始啟動，發(fā)動機就處于額定功率狀態(tài)，在跑道上經(jīng)過時間t=15s運動，速度恰好達到最大速度m/s離開跑道．飛機在跑道上運動過程中，受到的阻力不斷增大．求：（1）飛機速度達到最大時，所受到的阻力大小；（2）飛機從啟動到最大速度的過程中，飛機所受合外力的沖量的大?。唬?）飛機從啟動到離開跑道，飛機克服阻力所做的功．16、（12分）(本題9分)AB是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，其下端B與水平直軌平滑相切，如圖1所示．一小木塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始沿軌道下滑，最后停在C點．已知圓軌道半徑為R，小木塊的質(zhì)量為m，小木塊與水平直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ．重力加速度為g．求：(1)小木塊運動到B點時速度的大小vB；(2)小木塊經(jīng)過圓弧軌道的B點時，所受軌道支持力的大小NB；(3)B、C兩點之間的距離x．17、（12分）2019年1月3日10時26分我國月球探測車“玉兔二號”成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的預(yù)選著陸區(qū)，并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖?！坝裢枚枴背晒χ懬耙冗M入環(huán)月軌道（距月球表面高度遠小于月球半徑的軌道）做勻速圓周運動。已知月球質(zhì)量M，月球半徑R，萬有引力常量G。求：（1）“玉兔二號”繞月球運動周期T（2）“玉兔二號”在月球背面著陸區(qū)的重力加速度（不考慮月球自轉(zhuǎn)）

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

由圖知質(zhì)點在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運動，加速度恒定，在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運動，加速度恒定，則有質(zhì)點的合加速度恒定；由于兩分運動圖像坐標軸的分度可能不同，也可能相同，合加速度方向與合速度方向之間的夾角大于或等于小于，而平拋運動的物體加速度和初速度的夾角為，所以質(zhì)點可能做勻加速直線運動，也可能做勻變速曲線運動但此質(zhì)點的軌跡一定與平拋運動物體的軌跡不相同，圓周運動的物體合外力是變力而不是恒力，因此一定不做圓周運動，故選項C正確，A、B、D錯誤。2、D【解析】A、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AB錯誤；

C、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．點睛：物體被水平拋出做平拋運動，則豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動．且兩方向運動的時間相等．因此可通過運動學規(guī)律可求解．3、B【解析】

A.飛船加速升空的階段，推力做正功，機械能增加，故A錯誤；B.飛船在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，重力勢能和動能之和保持不變，機械能守恒，故B正確；C.返回艙在大氣層內(nèi)向著地球做無動力飛行階段，空氣阻力做功，機械能不守恒，故C錯誤；D.降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能不守恒，故D錯誤。4、B【解析】

設(shè)A點的線速度為v，則B點的線速度也為v，BC兩點的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，vC=v根據(jù)可知，AC兩點的向心加速度之比是：故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的點角速度相等，靠傳送帶傳動的點線速度大小相等．知道向心加速度的表達式a=v2/r=ω2r=ωv．5、B【解析】

向心加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、功率和動能只有大小無方向，是標量；故選B.6、C【解析】A、力是既有大小又有方向的矢量，功是只有大小沒有方向的標量，故A錯誤；

B、加速度是既有大小又有方向的矢量，時間是只有大小沒有方向的標量，故B錯誤；

C、力和位移是既有大小又有方向的矢量，故C正確；

D、高度是只有大小沒有方向的標量，故D錯誤。點睛：矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)加減法則。7、AC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結(jié)論相符，選項A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；8、BD【解析】A、滑塊M受到重力、斜面的支持力和繩對M拉力，繩對M拉力對M做負功，機械能減小，M的機械能不守恒，故A錯誤；B、滑塊m受到重力、斜面的支持力和繩對m拉力，繩對m拉力對m做正功，斜面的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系，輕繩對m做的功等于m機械能的增加量，故B正確；C、兩滑塊組成系統(tǒng)的加速度為，經(jīng)過時間t的位移，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為，故C錯誤；D、對M則有，解得，繩對M拉力的沖量大小為，故D正確；故選BD．9、BC【解析】

AB.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內(nèi)，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項D錯誤.10、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯誤；11、CD【解析】彈簧恢復原長的過程中，筆帽向上加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，故A錯誤；筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.12、AC【解析】

A．由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A正確；B.物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C.由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C.根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運動規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點時，重錘的動能表達式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實驗時，為了讓打點計時盡量在紙帶上打更多的點，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可以根據(jù)紙帶上某段時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出．不能根據(jù)公式v=計算，故C錯誤；D.用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣?，故D正確；第三空.若機械能守恒，有，則，可知v2-h圖線為過原點的一條傾斜直線。A.A選項圖是為過原點的一條傾斜直線，故A正確；BC.BC選項圖是為沒有過原點的一條傾斜直線，故BC錯誤；D.C選項圖是為過原點的一條曲線，故D錯誤。14、0.09680.231C點重物的動能不是【解析】

[1]A點是OB段的中間時刻，所以A點的瞬時速度是OB的平均速度，即：記錄A點時，重物動能：[2]從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量為：[3]要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，已知A點重物的動能和從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量，