福建省漳州市東山第二中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)甲乙兩車在水平地面上的同一位置同時(shí)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，兩車均可看做質(zhì)點(diǎn)，甲乙兩車的速度時(shí)間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．t=1s時(shí)甲車加速度為零B．前4s內(nèi)兩車間距一直增大C．t=4s時(shí)兩車相遇D．兩車在前4s內(nèi)的最大距離為5m2、(本題9分)如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因?yàn)橹匚锏臓烤Y，長(zhǎng)臂會(huì)猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡(jiǎn)化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計(jì)，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊，裝在橫桿長(zhǎng)臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn)，靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/sC．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2050JD．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2500J3、如圖，小球以初速度v0從A點(diǎn)出發(fā)，沿不光滑的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回，其返回途中仍經(jīng)過A點(diǎn)，小球經(jīng)過軌道連接處無機(jī)械能損失，則小球經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小為（）A． B．C． D．4、(本題9分)在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為（）A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢(shì)能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時(shí)的速度大小為6、(本題9分)如果不計(jì)空氣阻力，下列過程中機(jī)械能守恒的是（）A．貨箱沿斜面勻速向上滑動(dòng)的過程B．電梯勻速上升的過程C．小孩沿滑梯勻速下滑的過程D．拋出的棒球在空中運(yùn)動(dòng)的過程7、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象，圖中為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力等于B．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)D．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為8、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的速度圖像，Oa段為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定B．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值9、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為mg10、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨位移的變化的關(guān)系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)B．合外力對(duì)物體做的功C．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度D．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間11、如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s12、(本題9分)一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，如果紙帶上前面幾點(diǎn)比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點(diǎn)，在后面取一段打點(diǎn)較為清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證；如釁10所示，取O點(diǎn)為起始點(diǎn)，各點(diǎn)的間距已量出并標(biāo)在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=__________，重物動(dòng)能=__________．（2）打F點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=_________，重物動(dòng)能=__________．（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器自打下A點(diǎn)開始到打出F點(diǎn)，重物重力拋能的減少量為_____，動(dòng)能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是________________________________________．14、（10分）(本題9分)為了探究“彈力做功與物體速度變化的關(guān)系”，把木板左側(cè)適當(dāng)抬高后，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_______．A．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度來改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度E.適當(dāng)抬高左側(cè)木板可使橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功三、計(jì)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，半徑為R=0.7m的光滑圓弧槽固定在小車上，圓弧的對(duì)稱軸為經(jīng)過圓心的直線，圓弧的圓心角為120度。有一小球質(zhì)量為m=1Kg靜止在圓弧槽的最低點(diǎn)。小車和小球一起以v=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，計(jì)算小球在上升過程中離圓弧最低點(diǎn)的最大豎直高度。（已知最后小球會(huì)離開圓弧槽，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)碰到障礙物）16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎起平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A．一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度V0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點(diǎn)．求（1）小球到A點(diǎn)的速度（2）小球到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道是壓力（3）A、C間的距離（取重力加速度g=10m/s2）．17、（12分）(本題9分)天文興趣小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料得到太陽和地球的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，已知物體繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度為v地=7.9km/s，地球表面的重力加速度為g地=9.8m/s2，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，若把太陽和地球都看作是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體.(計(jì)算結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表達(dá)，且結(jié)果保留一位小數(shù))太陽的半徑R太陽的質(zhì)量M平均密度ρ(1)試估算地球的質(zhì)量；(2)試估算太陽表面的重力加速度；(3)試估算繞太陽表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度.

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

A．由可知，甲車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)兩車速度相等，且乙車在甲車前，2s到4s由于甲車速度大于乙車速度，所以兩車間距離減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，4s內(nèi)乙車的位移為由圖可知，甲車的加速度為由于甲車前2s的位移為0，由后2s的位移故兩車相遇，故C正確；D．在時(shí)兩車速度相等，距離最大即為故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度為可得水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)可得平拋的初速度為故AB錯(cuò)誤；CD．石塊從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理解得長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

對(duì)小球由A至B研究，由動(dòng)能定理：，再對(duì)由B返回A研究，由動(dòng)能定理：，解得：，故D正確．4、A【解析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時(shí)，做初速度為v的下拋運(yùn)動(dòng)，之后的運(yùn)動(dòng)和下拋物體的運(yùn)動(dòng)相同，即運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間5、D【解析】

A．對(duì)于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．軟繩重力勢(shì)能減少了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由機(jī)械能守恒定律：解得選項(xiàng)D正確。6、D【解析】汽車在公路上勻速行駛的過程的過程中，動(dòng)能不變，但是勢(shì)能可能變化，故機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；電梯勻速上升的過程中，動(dòng)能不變，勢(shì)能增加，故機(jī)械能增加，B錯(cuò)誤；小孩沿滑梯勻速下滑的過程，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，故機(jī)械能減小，C錯(cuò)誤；拋出的棒球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，D正確．【點(diǎn)睛】判斷機(jī)械能是否守恒，有兩種方法，一種是判斷動(dòng)能與勢(shì)能之和是否變化；一種是判斷是否只有重力做功．7、AD【解析】

A．當(dāng)時(shí)速度最大，則：故A正確；B．時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于．故B錯(cuò)誤．C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。8、CD【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功之和等于動(dòng)能的改變量，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項(xiàng)C正確；D.在全過程中t1時(shí)刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時(shí)牽引力F1最大，此時(shí)刻的功率P1也是在0～t1時(shí)間內(nèi)最大的，在t1時(shí)刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個(gè)過程中的最大值，在t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項(xiàng)D正確。9、BCD【解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以輕桿對(duì)b先做正功，后做負(fù)功，說明桿對(duì)b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯(cuò)誤；B．b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，所以a對(duì)b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以b對(duì)a的作用力就先是阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過程中，b對(duì)a是向下的拉力，此時(shí)a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的速度最大，此時(shí)b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對(duì)地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的動(dòng)能最大．10、ABC【解析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運(yùn)動(dòng),則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標(biāo)軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法),所以合外力對(duì)物體做的功可以估算求出;根據(jù)動(dòng)能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;由于物體在4~12m位移內(nèi)做的是非勻變速運(yùn)動(dòng),故無法求出時(shí)間.11、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。12、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變，5s后反向運(yùn)動(dòng)，5s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動(dòng)能增加，所受的合外力做正功，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了速度圖像的分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機(jī)械能守恒【解析】

（1）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．（2）F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．

（3）從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)開始到打下F點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量，動(dòng)能的增加量．（4）重錘動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，是由于阻力存在的緣故，若剔除誤差，認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，△Ep=△Ek，即機(jī)械能守恒．14、BDE【解析】

AB：通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，且每次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同，讓拉力做功是一根橡皮筋做功的整數(shù)倍．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD：通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度，加速過程中拉力做功對(duì)應(yīng)加速過程速度變化，探究?jī)烧唛g關(guān)系．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．E：適當(dāng)抬高左側(cè)木板，可使小車重力沿木板的分量與摩擦力相互抵消，小車所受合力等于橡皮筋拉力，橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功．故E項(xiàng)正確．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字