2022屆上海市建平實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)一物體在地球表面重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半2、(本題9分)關(guān)于牛頓第二定律，下列說法正確的是()A．由牛頓第二定律可知，加速度大的物體，所受的合力一定大B．牛頓第二定律說明質(zhì)量大的物體其加速度一定小C．由F＝ma可知，物體所受到的合力與物體的質(zhì)量成正比D．同一物體的加速度與物體所受到的合力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向始終與物體所受的合力方向一致3、(本題9分)關(guān)于功率以下說法中正確的是（）A．據(jù)

可知，機器做功越多，其功率就越大B．據(jù)

可知，汽車牽引力一定與速度成反比C．據(jù)

可知，知道時間t內(nèi)機器所做的功，就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率D．根據(jù)

可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的牽引力與運動速度成反比4、(本題9分)對于做勻速圓周運動的物體，下面哪些說法是不正確的（）A．線速度不變B．線速度大小不變C．角速度大小不變D．周期不變5、如圖所示，把石塊從高處拋出，初速度方向與水平方向夾角為（），石塊最終落在水平地面上．若空氣阻力可忽略，僅改變以下一個因素，可以對石塊在拋出到落地的過程中的“動能的變化量”和“動量的變化量”都產(chǎn)生影響，這個因素是（）A．拋出石塊的速率v0 B．拋出石塊的高度hC．拋出石塊的角度 D．拋出石塊用力的大小6、如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點，則在擺動過程中（）A．A、B兩點的線速度大小相同B．A、B兩點的向心加速度大小相同C．A、B兩點的角速度大小相同D．A、B兩點的向心加速度方向相同7、(本題9分)關(guān)于豎直上拋運動，下列說法正確的是(）A．在最高點速度為零，加速度不為零B．上升的時間小于下落過程的時間C．從上升到下降的整個過程中加速度保持不變D．上升到某一高度時速度小于下降到此高度時的速度8、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J9、(本題9分)下列說法正確的是A．做曲線運動的物體所受合外力一定變化B．互成角度的兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D．物體做圓周運動時，其所受合外力的方向不一定指向圓心10、(本題9分)如圖，汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A．汽車勻速向右運動，在物塊A到達滑輪之前，下列說法正確的是A．物體A也做勻速直線運動 B．物體A的速度逐漸增大C．物體A的速度小于汽車的速度 D．繩子拉力始終等于物體A所受的重力11、(本題9分)如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連.彈簧處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標(biāo)出).現(xiàn)用水平向右的力緩慢地將物塊從O點拉至A點，拉力做的功為W.撤去拉力后讓物塊由靜止向左運動，經(jīng)O點到達B點時速度為零.已知物塊的質(zhì)量為m，AB=b，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則上述過程中A．經(jīng)O點時，物塊的動能最大B．物塊動能最大時，彈簧的彈性勢能為零C．物塊在A點時，彈簧的彈性勢能小于()D．物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于()12、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)?，?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做________________．（填寫字母代號）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是____________．（填寫字母代號）A．WB．WC．Wv2D．Wv314、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實驗做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v2的關(guān)系是_________．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，豎直平面內(nèi)有一光滑的直角細(xì)桿MON，其中ON水平，OM豎直，兩個小物塊A和B分別套在OM和ON桿上，連接AB的輕繩長為L=0.5m，．現(xiàn)將直角桿MON繞過OM的軸O1O2緩慢地轉(zhuǎn)動起來．已知A的質(zhì)量為m1=2kg，重力加速度g取10m/s2。（1）當(dāng)輕繩與OM的夾角θ=37°時，求輕繩上張力F。（2）當(dāng)輕繩與OM的夾角θ=37°時，求物塊B的動能EkB。（3）若緩慢增大直角桿轉(zhuǎn)速，使輕繩與OM的夾角θ由37°緩慢增加到53°，求這個過程中直角桿對A和B做的功WA、WB。16、（12分）在廣東珠海開展的第十一屆中國國際航空航天博覽會上，空軍“八一”飛行表演隊的6架殲10戰(zhàn)斗機為現(xiàn)場數(shù)千名觀眾帶來了一場震撼的飛行表演．某次飛行表演中，飛行員駕駛飛機在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，在飛機剛進入圓周最低點時傳感器顯示飛行員對座椅的壓力是重力的4倍，最高點時飛行員頭朝下，傳感器顯示飛行員對座椅的壓力和重力大小相等，已知飛機質(zhì)量（含飛行員）為m、重力加速度為g，空氣阻力不計．求：（1）最高點時飛機的速度（2）飛機最低點到最高點過程中發(fā)動機對飛機做的功（3）如果飛行員能承受的最大加速度為8g（g為重力加速度），則飛機從最高點回到最低點過程發(fā)動機做功不能超過多少17、（12分）(本題9分)如圖所示,在光滑的水平面上,一個質(zhì)量為3m的小球A,以速度v0跟質(zhì)量為m的靜止的小球B發(fā)生彈性碰撞.求碰撞后AB兩小球的速度各是多少?

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、B【解析】

在地球表面，有．其中g(shù)為地球表面的重力加速度，取

得出物體質(zhì)量．該物體放在火箭中，對物體進行受力分析，物體受重力G′和支持力N．

火箭中以的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：解得由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得出：在地球表面在航天器中則所以即此時火箭距地高度為故選項B正確，選項ACD錯誤．故選B.點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題，重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量．2、D【解析】

由牛頓第二定律可知，所受的合外力大的物體，加速度一定大，選項A錯誤；牛頓第二定律說明了當(dāng)所受的外力一定的情況下，質(zhì)量大的物體，其加速度一定就小，選項B錯誤；物體所受到的合外力與物體的質(zhì)量無關(guān)，選項C錯誤；對同一物體而言，物體的加速度與物體所受到的合外力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向，始終與物體所受到的合外力方向一致，選項D正確；故選D.3、D【解析】

A.P=W/t表明，功率不僅與物體做功的多少有關(guān)同時還與做功所用的時間有關(guān)，選項A不合題意B.P=Fv在該式中，當(dāng)功率一定時，在一定階段汽車的牽引力與速度成反比，選項B不合題意；C.據(jù)P＝W/t知，知道時間t內(nèi)機器所做的功，就可以求得這段時間內(nèi)做功的平均功率，C選項不合題意；D.據(jù)P=Fv可知，當(dāng)功率恒定時，牽引力與速度成反比，選項D符合題意．4、A【解析】線速度的方向時刻發(fā)生變化，A錯；5、B【解析】

根據(jù)動能定理：；由動量定理：，則如果拋出石塊的速率v0變化，則對物體動能的變化無影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項A錯誤；若拋出石塊的高度h變化，則對物體動能的變化有影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項B正確；若拋出石塊的角度變化，則則對物體動能的變化無影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項C錯誤；若拋出石塊用力的大小變化，則拋出石塊的速率v0變化，對物體動能的變化無影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項D錯誤；故選B.6、C【解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)v=rω可知A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)a=rω2可知A點的向心加速度大于B點的加速度，且方向不同，故BD錯誤．所以C正確，ABD錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．7、AC【解析】

AC．豎直上拋運動，只受到重力作用，在最高點速度為零，但加速度仍為g，AC正確；BD．因整個過程加速度相等，故上行時間與下行時間相等，且在同一高度速度大小相等，BD錯誤．故選AC.8、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。9、CD【解析】

AC.物體做曲線運動的條件是合力方向與速度方向不共線，合力可以是恒力，如平拋運動，故A錯誤，C正確；B.當(dāng)兩分運動的合加速度與合初速度在同一直線上時，物體做勻變速直線運動，故B錯誤；D.當(dāng)物體做變速圓周運動時合力與速度成銳角或鈍角，合力不指向圓心；只有勻速圓周運動合力才指向圓心全部用來提供向心力，故D正確.10、BC【解析】

設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動，且拉力大于重物的重力，故AD錯誤，BC正確，故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵會對小車的速度進行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．11、CD【解析】

AB、物體從A到O的過程中，彈簧的彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，物體先加速后減速，在彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，彈性勢能不為零，該位置應(yīng)在O點的右側(cè)，故A、B錯誤．C、如果沒有摩擦力，則O點應(yīng)該在AB中間，由于有摩擦力，物體從A到B過程中機械能損失，故無法到達沒有摩擦力情況下的B點，也即O點靠近B點．故，此過程物體克服摩擦力做功大于，所以物塊在A點時，彈簧的彈性勢能小于，故C正確．D、由A分析得物塊從開始運動到最終停在B點，路程大于，故整個過程物體克服阻力做功大于，故物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于，故D正確．故選CD．【點睛】到達B點時速度為0，但加速度不一定是零，即不一定合力為0，這是此題的不確定處．彈簧作阻尼振動，如果接觸面摩擦系數(shù)μ很小，則動能為最大時時彈簧伸長量較?。ù藭r彈力等于摩擦力μmg），而彈簧振幅變化將很小，B點彈簧伸長大于動能最大點；如果μ較大，則動能最大時，彈簧伸長量較大，（因彈力等于摩擦力，μ較大，摩擦力也較大，同一個彈簧，則需要較大伸長量，彈力才可能與摩擦力平衡），而此時振幅變化很大，即振幅將變小，則物塊將可能在離O點很近處，就處于靜止（速度為0，加速度也為0），此時B點伸長量可能小于動能最大時伸長量，B點勢能可能小于動能最大處勢能．至于物塊在A點或B點時彈簧的彈性勢能，由功能關(guān)系和動能定理分析討論即可．12、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CDAB【解析】

(1)[1]使木板傾斜，使小車受到的摩擦力與小車所受重力沿板向下的分力大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上運動時受到的合力為零，小車可以在斜面上做勻速直線運動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，故AB錯誤，CD正確；(2)[2]若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖2所示，根據(jù)圖線形狀可知，該函數(shù)是冪函數(shù)，可以寫成由于函數(shù)的曲線