湖南省五市十校2022年物理高一第二學(xué)期期末經(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(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)皮帶傳動(dòng)裝置中，小輪半徑為r，大輪半徑為2r。A和B分別是兩個(gè)輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)，大輪中另一質(zhì)點(diǎn)P到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離也為r，皮帶不打滑。則()A．A與P的角速度相同B．B與P的線速度相同C．A的向心加速度是B的D．P的向心加速度是A的2、設(shè)河水對(duì)船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當(dāng)船以2v勻速行駛時(shí)，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍3、(本題9分)如圖所示，靜止的彈簧測(cè)力計(jì)受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為()A．0N B．無法確定 C．80N D．40N4、(本題9分)在圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r．將滑動(dòng)變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動(dòng)的過程中，關(guān)于各電表示數(shù)的變化，下列判斷中正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)變小B．電流表A1的示數(shù)變小C．電流表A2的示數(shù)變小D．電流表A的示數(shù)變大5、下面各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升6、(本題9分)一物體受到恒定合外力作用而做曲線運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小B．該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為圓C．在相等時(shí)間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體速度大小由v增加到2v和由2v增加到3v的兩個(gè)過程中，合外力所做的功相等7、(本題9分)如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng).若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶28、(本題9分)已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分別為7.9km/s/11.2km/s和16.7km/s，對(duì)于宇宙速度的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是A．飛行器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不可能大于7.9km/sB．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度可以小于7.9km/sC．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場D．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為17km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離太陽的引力場9、(本題9分)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為10、如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢(shì)能減少了24JC．物體的動(dòng)能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J11、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)桶壁未滑動(dòng)，衣服上的水滴還沒有做離心運(yùn)動(dòng)。則A．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變12、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C．三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同二、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)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把長木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，以平衡摩擦力，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，依次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率為_______________．（填寫表達(dá)式）（2）若測(cè)出小車質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．（3）本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量___（填“是”或“否”）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時(shí)，小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點(diǎn)．(1)現(xiàn)測(cè)得桌面邊緣0點(diǎn)至P點(diǎn)的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：①小球離開桌面時(shí)的速度大小=_________．②小球A在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=__________(填空均用已知物理量或測(cè)得物理量的符號(hào)表示)．(2)該同學(xué)用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為(<)的小球B，仍然將A球推至C點(diǎn)后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，測(cè)得M和N點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為、.①若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足表達(dá)式___________________________．②若碰撞為彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為____________________________．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)一輛質(zhì)量2t的小轎車，駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=30kg的小孩坐在質(zhì)量不計(jì)的秋千板上，小孩重心與拴繩子的橫梁距離L=2.5m，當(dāng)秋千擺到最高點(diǎn)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角，秋千自由擺到最低點(diǎn)時(shí)（忽略手與繩間的作用力、空氣阻力和摩擦），g取10m/s2，求：（1）小孩速度v的大?。?）小孩受到支持力N的大小17、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧由B點(diǎn)緩慢壓縮至C點(diǎn)后由靜止釋放，彈簧在C點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep=3.2J，物塊飛離桌面后恰好P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g值取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求∶(1)物塊通過P點(diǎn)的速度大小；(2)物塊經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)C、D兩點(diǎn)間的距離；

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、D【解析】

A．A，B兩點(diǎn)線速度相等，B，P兩點(diǎn)角速度相等，A，B的半徑不等，則A，B的角速度不等，則A，P的角速度不同，故A錯(cuò)誤；B．B，P的角速度相等，半徑不等，根據(jù)，B，P的線速度不同，故B錯(cuò)誤；C．A，B的線速度相等，根據(jù)知，A的向心加速度是B的2倍，故C錯(cuò)誤；D．P、B角速度相等，根據(jù)知B的向心加速度是P的2倍，A的向心加速度是B的2倍，則P的向心加速度是A的，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，角速度相等，以及掌握線速度與角速度的關(guān)系，向心加速度與線速度、角速度的關(guān)系．2、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時(shí)，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=kv×v=kv2；故當(dāng)速度加倍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增為原來的4倍；故選B。3、D【解析】

靜止的彈簧測(cè)力計(jì)受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用時(shí)，其中F2相當(dāng)于將彈簧秤一端固定的作用，彈簧秤所受的拉力大小為40N，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為40N．故選D．【點(diǎn)睛】注意彈簧秤的讀數(shù)等于彈簧的彈力，等于彈簧一端所受的力，而不是兩端所受力的和.4、C【解析】

D.滑動(dòng)變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動(dòng)，電路總電阻變大，電路中總電流減小，D錯(cuò)誤；A.電源的內(nèi)電壓減小，則電路外電壓變大，A錯(cuò)誤；B.R1上電壓變大，則電流變大，B錯(cuò)誤；C.由于總電流減小，A1電流增大，則A2電流減小，C正確考點(diǎn)：考查閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析【點(diǎn)睛】本題應(yīng)先明確各用電器間的串并聯(lián)關(guān)系，可以先把電表看做理想電表，電流表短接，電壓表斷路看待，這可以使電路結(jié)構(gòu)變得簡單5、C【解析】

A．勻速下滑，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機(jī)械能守恒，C正確；D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤．6、A【解析】

物體在恒定合外力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故A正確．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由指向圓心的合外力提供向心力，向心力方向是變化的，合外力必定是變力，所以在恒定合外力作用的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是圓，故B錯(cuò)誤．曲線運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)，物體沿合外力方向的位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C錯(cuò)誤．由動(dòng)能定理可知，W合1=m（2v）2-m（v）2=mv2，W合2=m（3v）2-m（2v）2=mv2，所以合外力所做的功不相等，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要掌握質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，知道圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)．要知道動(dòng)能定理是求功常用的方法．7、BCD【解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。8、ACD【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．根據(jù)線速度得沿圓軌道繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度小于等于7.9km/s，故A正確；B．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s>11.2km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場，故C正確；D．在地面上發(fā)射衛(wèi)星的速度17km/s>16.7km/s，衛(wèi)星將脫離太陽束縛，故D正確；故選ACD.【點(diǎn)睛】第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，半徑越大運(yùn)行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度；當(dāng)衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時(shí)衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽運(yùn)行的軌道；當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時(shí)物體將脫離太陽的束縛成為一顆人造地球恒星．9、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.10、CD【解析】

ABC、斜面固定不動(dòng)，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯(cuò)誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【點(diǎn)睛】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢(shì)能的改變量。11、AD【解析】

AB.水平方向桶對(duì)衣服的彈力提供向心力，圓桶轉(zhuǎn)速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯(cuò)誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯(cuò)誤D正確。12、AD【解析】

A、三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)動(dòng)能大小相等，B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度的方向不同，所以動(dòng)量不相等，C錯(cuò)誤；D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）2Fm【解析】（1）由動(dòng)能定理可得：W=Fx=12mv2（2）由圖可知，圖象的斜率為5；合外力F=1N；（3）本實(shí)驗(yàn)不需要用小桶（含內(nèi)部沙子）的重力代替繩子的拉力，所以不需要滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。14、（1）（2）（3），【解析】

(1)小球離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，因豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)