陜西省漢中市重點中學2022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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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)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)水平地面上質(zhì)量為m=6kg的物體，在大小為12N的水平拉力F的作用下做勻速直線運動，從x=2.5m位置處拉力逐漸減小，力F隨位移x變化規(guī)律如圖所示，當x=7m時拉力減為零，物體也恰好停下，取，下列結(jié)論正確的是（）A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5B．合外力對物體所做的功為57JC．物體在減速階段所受合外力的沖量為12N?SD．物體勻速運動時的速度為3m/s3、(本題9分)關(guān)于功的下列說法中，正確的是（）A．力對物體所做的功一定等于力的大小與物體位移大小的乘積B．人類對于能量及其轉(zhuǎn)化的認識與功的概念緊密相連C．一個力做功有正功、負功之分，所以功是個矢量D．各分力所做功的代數(shù)和不等于合力對物體所做的功4、從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W5、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:26、在物理學史上，首次提出萬有引力定律的科學家是：A．開普勒 B．牛頓 C．卡文迪許 D．哥白尼7、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J8、(本題9分)如圖所示,一輛貨車利用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左作勻速直線運動,重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時,下列給出的結(jié)論正確的是(

)A．貨箱向上運動的速度大于vB．纜繩中的拉力T等于(M+m)gC．貨車對纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD．貨物對貨箱底部的壓力小于mg9、(本題9分)兩個不在一條直線上的分運動，其合運動A．若兩個分運動都是直線運動，則合運動一定是直線運動B．若兩個分運動都是勻速直線運動，則合運動一定是勻速直線運動C．若兩個分運動都是勻變速直線運動，則合運動一定是勻變速直線運動D．若兩個分運動都是初速為零的勻加速直線運動，則合運動一定是初速為零的勻加速直線運動10、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等11、(本題9分)如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運動到傳送帶右端，經(jīng)歷時間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運動．當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。14、如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，C=20cm。把一個電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C克服電場力做功1.73×10-3J，則該勻強電場場強的大小E=________，并在圖中畫出電場方向_______。（注意畫在答題紙的相應(yīng)位置）15、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗證機械能守恒定律，下面哪些測量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點，以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運動到各時刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點運動到“4”點，重力勢能減少量的表達式為________，動能增量的表達式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點計時器的打點周期為T)，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，主要的原因是__________________________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一飛船繞某星球轉(zhuǎn)動，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質(zhì)量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。17、（10分）一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球，懸點O距離水平地面的高度H=1.00m開始時小球處于A點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當小球運動到B點時，輕繩碰到懸點O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當小球運動到B點時的速度大??；（2）繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點，求小球落到C點時的瞬時速度的大?。唬?）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達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、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、勻速時應(yīng)有：F=f=μmg，解得動摩擦因數(shù)μ=0.2，故A錯誤；B、根據(jù)W=Fs可知，F(xiàn)-s圖象與s軸所夾圖形的面積即為F做的功，可求出力F對物體所做的功為，摩擦力做功為，所以合外力做的功為：，故B錯誤；D、對全過程由動能定理應(yīng)有：，解得：，故D正確；C、根據(jù)動量定理可得物體在減速階段所受合外力的沖量為，故C錯誤；故選D．【點睛】根據(jù)物體勻速運動時應(yīng)滿足F=f的條件即可求解，明確F-s圖象與s軸所夾的面積即為拉力F做的功．3、B【解析】

A．當力與位移不在一條直線上，力對物體所做的功不等于力的大小與物體位移大小的乘積，還與夾角有關(guān)，故A錯誤；B．人類對于能量及其轉(zhuǎn)化的認識與功的概念緊密相連，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，故B正確；C．一個力做功有正功、負功之分，功沒有方向，是個標量，故C錯誤；D．各分力所做功的代數(shù)和等于合力對物體所做的功，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運動，落地瞬間獲得速度為，瞬時功率為，D正確。5、C【解析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.6、B【解析】

伽利略的理想斜面實驗推論了物體不受力時運動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大規(guī)律，牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學能力，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，經(jīng)過了100多年后，卡文迪許測量出了萬有引力常量。A.開普勒與分析不符，故A項錯誤；B.牛頓與分析相符，故B項正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項錯誤；D.哥白尼與分析不符，故D項錯誤。7、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。8、BC【解析】將貨車的速度進行正交分解，如圖所示：

由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故v1=vcosθ<v，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運動，加速度向上，對整體可知F-M+mg=ma，故F>M+mg，對貨物分析，N-mg=ma，故貨箱對貨物的支持力【點睛】對于斜牽引問題：先確定合運動的方向（物體實際運動的方向），然后分析這個合運動所產(chǎn)生的實際效果（一方面使繩或桿伸縮的效果；另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動的效果）以確定兩個分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同）．9、BD【解析】A.兩個分運動是直線運動，如果其加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上,就會做曲線運動，例如平拋運動就是水平方向的勻速直線運動和豎直方向上自由落體運動(也是直線運動)的合運動，所以它們的合運動不一定是直線運動，可能是曲線運動，選項A錯誤；B.兩個分運動是勻速直線運動，則其合運動的加速度為零，則它們的合運動一定是勻速直線運動，選項B正確；C.兩個分運動是初速度不為零的勻加速直線運動，其合加速度與合速度可能在同一條直線，此時做勻變速直線運動；也可能合加速度與合速度不在同一條直線上，此時將做曲線運動，故C錯誤；D.兩個分運動是初速度為零的勻加速直線運動，他們的合運動的初速度一定為零，合加速度也是恒定的，所以它們的合運動一定是初速度為零的勻加速直線運動，選項D正確．故選BD10、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；11、CD【解析】

A、B項：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動能，滑塊到達右端時的速度為：，所以動能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。12、BC【解析】

小物塊上升到最高點時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】本題主要考查了動量守恒定律和機械能守恒定律的直接應(yīng)用，知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．二．填空題(每小題6分，共18分)13、垂直；10；50；【解析】

將小船的運動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【點睛】解決本題的關(guān)鍵將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運動的最短時間入手，求出渡河的最短時間．注意