2022年四川省涼山彝族自治州物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、物理學的發(fā)展是許多物理學家奮斗的結果，下面關于一些物理學家的貢獻說法正確的是（）A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物比輕物下落的快C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎D．牛頓總結和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準確地測出了萬有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎的經(jīng)典力學2、(本題9分)關于物體機械能是否守恒的敘述，下列說法中正確的是（）A．做勻變速直線運動的物體，機械能一定守恒B．做勻速直線運動的物體，機械能一定守恒C．外力對物體所做的功等于零時，機械能一定守恒D．只有重力做功，機械能一定守恒3、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同，已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉彎時速度等于gRtanA．內(nèi)軌對內(nèi)側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于mgD．這時鐵軌對火車的支持力等于mg4、(本題9分)由于通信和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（）A．軌道平面可以不同B．軌道半徑可以不同C．質(zhì)量可以不同D．速率可以不同5、(本題9分)關于動量的說法中，正確的是：（）A．物體的動量改變了，其速度大小一定改變B．物體的動量改變了，其速度方向一定改變C．物體運動速度的大小不變，其動量一定不變D．物體的運動狀態(tài)改變，其動量改變6、(本題9分)如圖甲所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h．若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為的豎直圓形光滑軌道的最低點水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．在質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球中，能到達的最大高度仍為h的是（）(小球大小和空氣阻力均不計)A．質(zhì)量為2m的小球B．質(zhì)量為3m的小球C．質(zhì)量為4m的小球D．質(zhì)量為5m的小球7、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物塊，在豎直方向的拉力作用下運動的v-t圖象如圖所示(向上為運動的正方向)，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是(A．4s時克服重力做功的功率為80WB．前6s內(nèi)物塊的重力勢能先增大后減少C．前2s內(nèi)拉力的功率變大D．5s時物塊的動能為4J8、(本題9分)某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍9、(本題9分)物體做曲線運動時，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變10、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值11、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖乙中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍壺經(jīng)過5s停止運動B．碰撞后，藍壺的瞬時速度為0.8m/sC．紅藍兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍兩壺碰后至停止運動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：212、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點勻速率運動到B點,取小球在A點時為計時起點,且此時的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達底端時,重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時間的變化關系為Ep=mgRsinD．小球的機械能隨時間的變化關系為E=mv2-mgRsin二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。14、動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比__。15、某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功為___________J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止，（g取10m/s2）求：（1）B落到地面時的速度為多大；（2）B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行多遠才能靜止下來．17、（10分）如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時滑塊靜止在P點，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運動到最高點A時的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點B的速度vB．（1）滑塊由A點拋出后，落地點與A點間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點A后，落在水平面PB段且最遠不超過P點，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時具有的彈性勢能Ep的范圍．

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】

A.亞里土多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，故A錯誤；B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物與輕物下落一樣快，故B錯誤；C.開普勒關于行星運動的三大定律是牛頓總結萬有引力定律的基礎，所以說開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎，故C正確；D.卡文迪許率先較為準確地測出了萬有引力常量G，牛頓只總結出萬有引力定律，但沒有測出萬有引力常數(shù)，故D錯誤。2、D【解析】A、做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒，比如：降落傘勻速下降，機械能減小，故A錯誤；

B、做變速直線運動的物體機械能可能守恒，故B錯誤；

C、外力對物體做功為零時，機械能不一定守恒，比如木塊在水平木板上滑動的過程，外力做功為零，但系統(tǒng)的機械能減少，故C錯誤；

D、只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒，故D錯誤．點睛：解決本題的關鍵掌握機械能守恒的條件，機械能守恒的條件是只有重力或彈簧彈力做功．對于“一定”或“可能”的問題，可以通過舉例說明．3、C【解析】

火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當火車轉彎時速度等于gRtanC.這時鐵軌對火車的支持力等于mgcosD.這時鐵軌對火車的支持力等于mgsin4、C【解析】

A.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故A錯誤；B.因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得：因為ω一定，所以r必須固定，故B錯誤；C.許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故C正確；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得運轉速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變．故D錯誤．5、D【解析】動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運動，速度大小不變，故A錯誤；物體的動量改變，可能是大小的改變，也可能是速度方向改變，無論是速度大小還是方向變化，都是速度發(fā)生變化，B正確；動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運動中動量的大小不變，但方向時刻改變，故C錯誤；物體的運動狀態(tài)改變，說明速度改變，故其動量mv一定改變，可能是方向的改變，也可能是大小的改變，還有可能是大小和方向同時改變，D正確．6、C【解析】試題分析：甲圖將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時速度為零；乙圖將質(zhì)量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達最大高度為h，則此時速度不為零，根據(jù)動能與重力勢能之和，大于初位置的動能與重力勢能，因此不可能；丙圖將質(zhì)量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點拋出，做斜拋運動，則此時速度不為零，根據(jù)機械能守恒可知，不可能達到h高度；丁圖將質(zhì)量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達最大高度為h，則此時速度為零，根據(jù)機械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質(zhì)量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點拋出，做斜拋運動，則此時速度不為零，根據(jù)機械能守恒可知，不可能達到h高度；故選C．考點：機械能守恒定律【名師點睛】考查機械能守恒定律的應用，掌握曲線運動時，最高點的速度不為零，而直線運動最高點速度為零，是解題的關鍵．7、AD【解析】

4s時，由v-t圖象得v=4m/s，又由PG=mgvcosθ

(重力與物體運動方向相反，θ=180°)；代入數(shù)據(jù)得：4s時克服重力做功的功率為80W；故A正確；前6s內(nèi)物塊一直朝上運動，物體的重力勢能會一直增加，故B錯誤；前2s內(nèi)物體的速度未發(fā)生改變，物體做勻速直線運動，拉力與重力平衡；又由功率的計算公式P=Fvcosθ；得前2s內(nèi)拉力的功率為定值，故C錯誤；由Ek=【點睛】此題要理解v-t圖象得相關意義：(1)v-t圖象與t軸圍成的面積表示物塊的位移；(2)v一直為正值，故物體一直朝一個方向運動；并結合功率的計算公式就能解決問題。8、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點睛】本題關鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結合線速度、角速度、周期、轉速間的關系列式分析．9、BCD【解析】曲線運動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項A錯誤；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故B正確；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運動，故CD正確；故選BCD．點睛：本題關鍵明確曲線運動的運動性質(zhì)和動力學條件，要熟悉兩種常見的曲線運動，平拋運動和勻速圓周運動的特征．10、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：當小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當小球恰好到達最高點時，設小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應該選CD11、AB【解析】設碰后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍壺與紅壺沿虛線運動方式時同時停止運動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運動，則加速度為，運動時間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為，碰撞后系統(tǒng)的動能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯誤；碰后藍壺的加速度為為，碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯誤．【點睛】從v-t圖像中可以看出，實線和虛線有個交點，即若紅壺碰撞后仍以原來的運動減速下去的運動時間和藍壺碰撞后運動的時間相等，這一隱含條件是解題關系．12、BD【解析】到達底端時，重力做功的瞬時功率為P=mgvcos900=0，選項A錯誤；小球速度大小不變，根據(jù)動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時間的變化關系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時，注意零勢能平面的選?。羁疹}(每小題6分，共18分)13、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmR2=m(點睛：本題考查了萬有引力在天體中的應用，解題的關鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運動，軌道半徑可以認為就是行星的半徑。14、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向為正方向，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．15、301.8×107【解析】

[1].當牽引力等于阻力時，汽車能達到的最大速度[2]則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J三．計算題(2