貴州省貴定縣第二中學(xué)2022年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，半徑約為月球半徑的3.6倍，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和物理規(guī)律，可得到月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的（）A．0.12 B．0.16 C．0.20 D．0.242、江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者，而這個世界紀(jì)錄至今無人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間為0.1s，則足球本次在空中的運(yùn)動時間和足球給頭部的作用力大小分別為（）（空氣阻力不計，g=10m/s2）。A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N3、如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量大于a球的質(zhì)量，用手托住b球，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a能達(dá)到的最大高度為1.5h，則b球的質(zhì)量為()A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m4、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋下列說法正確的有A．重力做功大小相等 B．它們的末動能相同C．運(yùn)動過程中的重力平均功率相等 D．它們落地時重力的瞬時功率相等5、如圖所示，a、b兩顆人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，下列說法正確的是A．a(chǎn)的周期大于b的周期B．a(chǎn)的加速度小于b的加速度C．a(chǎn)的角速度大于b的角速度D．a(chǎn)的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為8、(本題9分)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是24sB．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為5m/s9、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點(diǎn)時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m10、(本題9分)為了進(jìn)一步探究課夲中的迷你小實驗,某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運(yùn)動一段距離．不計空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中A．筆帽一直做加速運(yùn)動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率11、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（）A． B． C． D．12、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動．突然兩物體間的連線斷開，這時仍保持拉力F不變，當(dāng)木塊A停下的瞬間木塊B的速度的大小為__________．14、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險者在叢林探險，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時腳恰好觸到地面，此時探險者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險者在A點(diǎn)時重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計空氣阻力．(探險者可視為位于其重心處的一個質(zhì)點(diǎn))，探險者在A點(diǎn)時的重力勢能________J，探險者運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為_________m/s.15、如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小球，用長為l的輕質(zhì)細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時的速度大小為_____；B球剛要著地時的速度大小為_____。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2004年1月，我國月球探測計劃“嫦娥工程”正式啟動，從此科學(xué)家對月球的探索越來越深入.2007年我國發(fā)射了“嫦娥1號”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號”，2013年“嫦娥三號”成功攜帶“玉兔號月球車”登上月球.已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運(yùn)動的周期為，月球繞地球的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動.萬有引力常量為.（1）求出地球的質(zhì)量；（2）求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑；（3）若已知月球半徑為，月球表面的重力加速度為.當(dāng)將來的嫦娥探測器登陸月球以后，若要在月球上發(fā)射一顆月球的衛(wèi)星，最小的發(fā)射速度為多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，一長度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺BC平滑連接，水平臺長度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個軌道處于豎直平面內(nèi)。一物塊b（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點(diǎn)。已知物塊a與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大小；（2）碰撞后物體b速度大??；（3）求物塊a最終停在何處。

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、B【解析】

天體對表面物體的萬有引力等于表面物體所受重力，則：所以即月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的0.1．A．0.12，與計算結(jié)果不符，故A項錯誤；B．0.1，與計算結(jié)果相符，故B項正確；C．0.20，與計算結(jié)果不符，故C項錯誤；D．0.24，與計算結(jié)果不符，故D項錯誤。2、C【解析】

足球在空中做豎直上拋運(yùn)動，自由下落時有自由下落的時間足球本次在空中的運(yùn)動時間豎直上拋的初速度設(shè)豎直向上為正方向，對足球由動量定理頭部給足球的作用力大小根據(jù)牛頓第三定律，足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s；FN=40N，與上分析不一致，故A錯誤；B.t=0.4s；FN=68N，與上分析不一致，故B錯誤；C.t=0.8s；FN=36N，與上分析一致，故C正確；D.t=0.8s；FN=40N，與上分析不一致，故D錯誤。3、A【解析】

b球落地時，a、b兩球速度大小相等，設(shè)為v，此時a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動，上升過程中機(jī)械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質(zhì)量mb=3mA.mb=3m，與結(jié)論一致，故選項A符合題意；B.mb=2.5m，與結(jié)論不一致，故選項B不合題意；C.mb=2m，與結(jié)論不一致，故選項C不合題意；D.mb=1.5m，與結(jié)論不一致，故選項D不合題意。4、A【解析】試題分析：a做的是勻變速直線運(yùn)動，b是自由落體運(yùn)動，c是平拋運(yùn)動，根據(jù)它們各自的運(yùn)動的特點(diǎn)可以分析運(yùn)動的時間和末速度的情況，由功率的公式可以得出結(jié)論．a(chǎn)、b、c三個小球的初位置相同，它們的末位置也相同，由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，所以三個球的重力做功相等，所以A正確；由上述分析可知，三個球的重力做功相等，但是三個球運(yùn)動的時間并不相同，其中bc的時間相同，a的運(yùn)動的時間要比bc的長，所以a的平均功率最小，所以運(yùn)動過程中重力的平均功率不相等，所以B錯誤；由動能定理可知，三個球的重力做功相等，它們的動能的變化相同，但是c是平拋的，所以c有初速度，故c的末動能要大，所以C錯誤；三個球的重力相等，但是它們的豎直方向上的末速度不同，所以瞬時功率不可能相等，所以D錯誤；故選A．故選AD．考點(diǎn)：功能關(guān)系、功率、重力做功．5、C【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，周期小，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，加速度大，故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，角速度大，故C正確；D.所有圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度均小于等于第一宇宙速度，故D錯誤。6、D【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)到最大速度，汽車勻速運(yùn)動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.7、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。8、BD【解析】

將船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．根據(jù)兩分運(yùn)動的運(yùn)動情況判斷合運(yùn)動的軌跡．【詳解】AB．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，則有s=40s故A錯誤，B正確；C．船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運(yùn)動，兩合運(yùn)動的軌跡是曲線，故C錯誤；D．根據(jù)運(yùn)動的合成，可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。9、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運(yùn)動，所以力F垂直PQ向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．10、CD【解析】彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運(yùn)動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運(yùn)動，故A錯誤；筆帽向上運(yùn)動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負(fù)功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.11、BD【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用.12、AC【解析】

（1）物體做平拋運(yùn)動的過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動能不變，重力勢能逐漸減小，故機(jī)械能減小，B錯誤；（3）在光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能逐漸增大，機(jī)械能增加，D錯誤。故本題選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

質(zhì)量分別為m和M的兩個木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動；以AB整體為研究對象，整體所受合力為零．兩物體間的連線斷開，這時