甘肅蘭化一中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(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)如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，O點(diǎn)的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿。已知橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點(diǎn)沿水平方向勻速向右運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對(duì)水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度等于OA，物體所受地面的摩擦力變大B．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度等于OA，物體所受地面的支持力變小C．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度小于OA，物體所受地面的摩擦力變大D．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度小于OA，物體所受地面的支持力變小2、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；地球同步衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是(A．地球質(zhì)量M=a0C．向心加速度之比aa03、(本題9分)籃球從一定高度下落至地面，經(jīng)多次反彈后靜止在地面上，此過程中（）A．動(dòng)能時(shí)刻在減少B．重力始終做正功C．重力勢(shì)能時(shí)刻在減少D．機(jī)械能不守恒4、(本題9分)下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出天體運(yùn)動(dòng)的開普勒三大定律B．牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律C．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量D．相同時(shí)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)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中不正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)肯定是一種變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)可以是加速度不變的運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)可以是速度不變的運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)如圖所示，小球靠在豎直固定擋板上與斜面保持靜止，不計(jì)摩擦，當(dāng)緩慢增大斜面的傾角時(shí)，小球?qū)醢宓膲毫N1和小球?qū)π泵娴膲毫N2的變化情況是()A．FN1變大，F(xiàn)N2變大 B．FN1變大，F(xiàn)N2變小C．FN1變小，F(xiàn)N2變小 D．FN1變小，F(xiàn)N2變大7、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)時(shí)間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零8、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為19、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以4510、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機(jī)械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等C．在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力相等D．在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等11、如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個(gè)放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運(yùn)動(dòng)，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時(shí)，小車在向左運(yùn)動(dòng)B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒12、(本題9分)圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重為G的物體．設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．則A．人對(duì)重物做功，功率為GvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為GvtD．若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測(cè)量的是_______，通過計(jì)算得到的是________。（填寫代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn).根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式___，動(dòng)能増加量的表達(dá)式______。14、（10分）圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次小球平拋的______相同．圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______取在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說法中正確的是______A.小球平拋的初速度相同B.小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)C.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同D.小球通過相同的水平位移所用時(shí)間相同．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，光滑圓弧的半徑為，有一質(zhì)量為的物體自點(diǎn)從靜止開始下滑到點(diǎn)，然后又沿水平面前進(jìn)，到達(dá)點(diǎn)停止（?。?，求：（1）物體到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度．（2）物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的過程中摩擦力做的的功．（3）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．16、（12分）(本題9分)如圖所示，滑塊與足夠長(zhǎng)的木板疊放在光滑水平面上，開始時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．作用于滑塊的水平力F隨時(shí)間t變化圖象如圖所示，t=1.0s時(shí)撤去力F，最終滑塊與木板間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)．已知滑塊質(zhì)量m=1kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．求：（1）t=0.5s時(shí)滑塊的速度大小；（1）0～1.0s內(nèi)木板的位移大?。唬?）整個(gè)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量．17、（12分）一束初速度不計(jì)的電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若板間距離d＝1.0cm，板長(zhǎng)＝5.0cm，電子電量e＝C，那么（1）電子經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后的動(dòng)能為多少?（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大的電壓?

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】

AB．設(shè)開始時(shí)A離地面的高度為L(zhǎng)，設(shè)某一時(shí)刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對(duì)地面的壓力為保持不變，因f=μN(yùn)，故摩擦力也保持不變，故AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)開始時(shí)A離地面的高度為L(zhǎng)，橡皮筋的自然長(zhǎng)度比OA小x，設(shè)某一時(shí)刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對(duì)地面的壓力為由于變大，則物體對(duì)地面的壓力變大，因f=μN(yùn)，故摩擦力變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】A、地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則有：GMmr2=ma0,解得地球質(zhì)量M=a0r2G，故選A正確。B、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，知道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，特別注意在地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，不是萬有引力提供向心力。3、D【解析】A、籃球經(jīng)過多次反彈最后靜止在地面上，做的是往返運(yùn)動(dòng)，籃球下落的過程中重力做正功，阻力做負(fù)功，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，動(dòng)能增大．故A錯(cuò)誤；B、C、籃球上升的過程中，重力和做負(fù)功，重力勢(shì)能增大．故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D、整個(gè)的過程中阻力一直做負(fù)功，機(jī)械能不守恒．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】該題通過實(shí)際生活中的例子，考查能量之間的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，特別是重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系要牢記．4、D【解析】A、德國(guó)天文學(xué)家開普勒研究了第谷觀測(cè)記錄的天文數(shù)據(jù)，總結(jié)出了開普勒三大定律，故A正確；

B、牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律，故B正確；

C、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤測(cè)出了引力常量，故C正確；

D、根據(jù)開普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，這是對(duì)同一個(gè)行星而言，相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積不等于木星與太陽連線掃過的面積，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題是物理學(xué)史問題，根據(jù)開普勒、牛頓、卡文迪許等科學(xué)家的成就進(jìn)行解答；行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，這是對(duì)同一個(gè)行星而言．5、D【解析】

A、曲線運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，因此無論速度大小是否變化運(yùn)動(dòng)方向一定改變，一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、變速運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是曲線，可能只是速度大小發(fā)生變化，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為初速度與合外力不共線，若物體所受合外力恒定，其加速度就可不變，如平拋運(yùn)動(dòng)就是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變，曲線運(yùn)動(dòng)一定是速度變化的運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；本題選不正確的，故選D【點(diǎn)睛】對(duì)于曲線的理解要把握其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):合外力和速度方向不同線,物體速度時(shí)刻變化,為變速運(yùn)動(dòng).中學(xué)學(xué)習(xí)的典型的曲線運(yùn)動(dòng)有平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等.6、A【解析】按照力的分解原則，將小球的重力G沿垂直于擋板和垂直于斜面方向分解為F1和F2，則FN1＝F1，F(xiàn)N2＝F2，如圖所示，由于斜面傾角α在緩慢變大，故力F2在緩慢地改變大小和方向，而F1方向不變，大小緩慢變化，但無論如何變化，F(xiàn)1與F2、F′1與F′2、F″1與F″2……的合力始終為重力G(對(duì)角線一定)，由圖可知，傾角α增大時(shí)，F(xiàn)N1、FN2均是增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤．7、BC【解析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯(cuò)誤B正確；C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯(cuò)誤。故選：BC。8、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．9、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。10、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機(jī)械能守恒。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：對(duì)左側(cè)小球的下滑過程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設(shè)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力為FN1；對(duì)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點(diǎn)無初速釋放時(shí)的機(jī)械能相等；下滑過程中，兩球的機(jī)械能守恒，則兩球在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等。故D項(xiàng)正確。11、AB【解析】

整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一直守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，物體離開彈簧時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得小車向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率之比，故B正確；當(dāng)物體C與B端粘在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機(jī)械能，則整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、BC【解析】人對(duì)重物不做功，因重物沒有位移，A錯(cuò)；對(duì)人在水平方向受力分析，傳送帶對(duì)人的摩擦力等于輕繩對(duì)人的拉力，即人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B對(duì)；在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為W=FL=Gvt，C對(duì)；人對(duì)傳送帶做功的功率為p=Gv，D錯(cuò)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD【解析】

第一空：實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量的是重錘下落的高度，故選C；第二空：通過計(jì)算得到的是與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，故選D。第三空：重錘重力勢(shì)能的減少量為，第四空：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：，故重錘動(dòng)能的增加量為14、保持水平初速度1.6BC【解析】（1）為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從同一位置由靜止釋放．

(2)根據(jù)，代入數(shù)據(jù)解：，則初速度．

(3)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，拋物線的軌跡不同，故A錯(cuò)誤，B正確；平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度無關(guān)，由高度決定，可以知道小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)槌跛俣炔煌?，則相同水平位移所用的時(shí)間不同，故C正確，D錯(cuò)誤．所以選BC．

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、（1）4m/s；（2）-8J；（3）0.2；【解析】

（1）小球沿光滑弧形軌道由靜止下滑過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒．整理得出（2）對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得（3）由得【點(diǎn)睛】由于物體在光滑的圓弧上靜止下滑，物體只受重力和指向圓心的彈力，且彈力不做功，由動(dòng)能定理即可求解；物體在BC面上運(yùn)動(dòng)，最終靜止，所以在水平面上受滑動(dòng)摩擦力做減速運(yùn)動(dòng)，再次利用動(dòng)能定理即可求解．16、（1）1m/s（1）6.15m（3）11J【解析】【分析】先判斷出在0-0.5s內(nèi)滑塊