上海市崇明區(qū)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)一物體靜止在光滑水平面，先對它施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時間t后撤去該力，并立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時間t后物體回到出發(fā)點，則在此過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功的大小W1、W2的關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W12、(本題9分)一個電子鐘的秒針角速度為()A．πrad/s B．2πrad/s C．π/30rad/s D．π/60rad/s3、(本題9分)己知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，下列關(guān)于衛(wèi)星運動的說法正確的是（）A．線速度大小為B．角速度為C．加速度大小為D．周期為4、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知：A．太陽位于木星運行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D．相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積5、(本題9分)下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是（）A．小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．人乘電梯，人隨電梯加速上升的過程D．子彈射穿木塊，子彈在木塊中運動的過程6、(本題9分)某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點到墻面的距離在10m至15m之間，忽略空氣阻力，取g＝10m/s2，球在墻面上反彈點的高度范圍是()A．0.8m至1.8m B．0.8m至1.6mC．1.0m至1.6m D．1.0m至1.8m7、一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時速度大小為10m/s，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在空中的運動時間為0.8sB．物體拋出時離地而的高度為3.2mC．物體拋出點到落地點的水平距離為6mD．物體運動過程中重力做功的平均功率為40W8、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計空氣阻力，當(dāng)石塊落地時（）A．動能為B．機械能為C．動能為D．重力勢能為9、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度10、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大11、(本題9分)如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大12、(本題9分)在加速向右行駛的車廂里一個人用力向前推車廂，如圖所示，人相對車廂未移動，則（）A．人對車做正功 B．人對車做負(fù)功C．推力對車做正功 D．車對人靜摩擦力做正功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用圖示的裝置來驗證加速度和質(zhì)量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細(xì)繩跨過定滑輪與小桶相連，實驗步驟如下：①在兩個小桶中裝入適量細(xì)砂，并使兩桶質(zhì)量（含沙子）相同②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個砝碼，同時釋放兩車，當(dāng)車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測出甲、乙兩車運動的距離x1，x2，③在乙車上逐漸增加砝碼個數(shù)，重復(fù)步驟②（1）本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成______，來驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比；（2）實驗前，該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是______，實驗過程中______車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力（3）若該同學(xué)以為橫坐標(biāo)，以乙車（含砝碼）的質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，作出的圖線是直線，該直線的斜率為______的質(zhì)量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））14、（10分）如圖所示是是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。(1)為了減小實驗誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點計時器尚定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點到打F點的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）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)如圖所示，質(zhì)量都是m的物體A和B，通過輕繩子跨過滑輪相連.斜面光滑，不計繩子和滑輪之間的摩擦.開始時A物體離地的高度為h，B物體位于斜面的底端，用手托住A物體，A、B兩物均靜止(1)A物體將要落地時的速度多大？(2)A物落地后，B物由于慣性將繼續(xù)沿斜面上升，則B物在斜面上的最遠(yuǎn)點離地的高度多大？16、（12分）(本題9分)用F=100N的水平恒力拉質(zhì)量m=20kg的小木箱，使木箱在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，如圖所示.已知木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，重力加速度g=10m/s（1）木箱的加速度a的大??；（2）木箱運動2.0s時，它的速度v的大??；（3）從靜止開始到木箱運動2.0s的過程中，水平恒力F對木箱做的功W．17、（12分）(本題9分)把一個物體放在傾角為37°的斜面上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體受斜面的支持力大小為40N，受斜面的摩擦力大小為30N.求這兩個力的合力大小和方向.

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】試題分析：根據(jù)兩段運動位移大小相等可得，計算可得，因為F=ma，所以，因為W=FS，所以W2=3W1，故選C考點：考查功的計算點評：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個力的大小關(guān)系即可求解2、C【解析】

秒針的周期T=60s，轉(zhuǎn)過的角度為2π，則角速度；故A、B、D錯誤，C正確．故選C．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道角速度的定義式，知道角速度與周期的關(guān)系．3、B【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力即忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑；

A、線速度大小為，故A錯誤；

B、角速度為，故B正確；

C、加速度，故C錯誤；

D、周期，故D錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩個理論，并能靈活運用．4、C【解析】太陽位于木星運行軌道的焦點位置，選項A錯誤；根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，木星和火星繞太陽運行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點速度較大，較遠(yuǎn)點的速度較小，選項B錯誤；根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知，木星與火星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方，選項C正確；根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項D錯誤；故選C.5、A【解析】本題考查對機械能守恒定律的理解，根據(jù)守恒條件，只有重力做功時機械能守恒，則只有A是正確的，B中有摩擦力做功，C中有電梯對人做功，D中有木塊的阻力做功；6、A【解析】

球做平拋運動在水平方向上：由初速度是25m/s，水平位移是10m至15m之間，所以球的運動的時間是0.4s﹣0.6s之間，在豎直方向上自由落體：所以可以求得高度的范圍是0.8m至1.8m。A、與計算結(jié)果相符，A正確；BCD、與計算結(jié)果不符，BCD錯誤。7、ABD【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運動的時間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點到落地點的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯誤.D.物體運動過程中重力做功的功率；故D正確.8、BC【解析】

ACD．不計空氣阻力，石塊的機械能守恒，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機械能守恒得落地時石塊的動能故AD錯誤，C正確；B．機械能等于重力勢能與動能之和，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則石塊落地時機械能等于動能，即故B正確。故選BC。9、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.10、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．11、BD【解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率?！驹斀狻緼BC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側(cè)擺動時擺長較長，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。12、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運動，故車廂對人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對車的作用力向左，力與位移方向相反，人對車做負(fù)功，故選項A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運動的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項C符合題意；D.由于車廂對人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對人的靜摩擦力做正功，故選項D符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、反比平衡摩擦力乙甲車【解析】試題分析:（1）由牛頓第二定律：，小車受到拉力相同時，加速度與質(zhì)量成反比，而位移與加速度成正比；（2）將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是平衡摩擦力；由于乙車增加了砝碼，故車的質(zhì)量比沙的質(zhì)量要大很多；（3）由于小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比，即：，可知：，故斜率為甲車質(zhì)量．考點:探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系．14、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項A錯誤，B正確；打點計時器固定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計時器之間的摩擦，選項C正確；應(yīng)先通電讓打點計時器工作，再放手讓物體拖著紙帶運動，選項D錯誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J