內(nèi)蒙古集寧市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末聯(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、騎變速自行車時，如果車速v隨人體輸出的動力F變化關(guān)系如圖所示，那么，隨著動力從0開始逐漸增大到最大值，變速自行車的功率A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大2、(本題9分)設(shè)地球表面處重力加速度為g，地球半輕為R，在地球赤道平面上距地面高度為2R處的重力加速度為g'，則gg'等于(A．0.25B．0.5C．4D．93、如圖所示，質(zhì)量為面的足球靜止在地面上1的位置，被運動員踢出后落到地面上3的位置，是球在空中到達(dá)最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能面，重力加速度為g，（全過程不計空氣阻力）則下列說法錯誤的是（）A．足球由位置1運動到位置2，重力做負(fù)功B．足球由位置1運動到位置2，重力勢能增加了mghC．足球由位置2運動到位置3，動能增加了mghD．運動員對足球做的功等于mv24、(本題9分)如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽，從高臺邊B點以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則A． B．C． D．5、下面關(guān)于物體動量和沖量的說法，正確的是（）A．物體所受沖量是狀態(tài)量，動量是過程量B．物體所受合外力沖量不為零，它的動量可能不變C．物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向D．物體所受合外力越大，它的動量變化就越大6、為了行駛安全和減少對鐵軌的磨損，火車轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面會有一個夾角.若火車以規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時輪緣與鐵軌無擠壓.已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面間夾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，規(guī)定行駛速率為v，重力加速度為g，則A．v=gRtanα B．v=gRsinα C．v= D．v=7、(本題9分)有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對火車輪緣會有擠壓作用8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點時速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過程中，說法正確的是A．整個下落過程中，小球的機(jī)械能減少了mgHB．整個下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量的大小等于m2gH9、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s10、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動時，發(fā)動機(jī)功率隨時間變化的圖象，圖中為發(fā)動機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運動時所受的阻力等于B．時間內(nèi)發(fā)動機(jī)做功為C．時間內(nèi)汽車做勻速運動D．時間內(nèi)發(fā)動機(jī)做功為11、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細(xì)長直桿,在光滑導(dǎo)孔的限制下,只能上下運動.物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量守恒B．當(dāng)桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經(jīng)過槽的最低點后,能上升的最大高度是12、(本題9分)某河寬為600m，河中某點的水流速度v與該點到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.14、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)15、(本題9分)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升20m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計），物體被提高后具有的動能為__________J。三．計算題(22分)16、（12分）我國航天事業(yè)的了令世界矚目的成就，其中嫦娥三號探測器與2013年12月2日凌晨1點30分在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，2013年12月6日傍晚17點53分，嫦娥三號成功實施近月制動順利進(jìn)入環(huán)月軌道，它繞月球運行的軌道可近似看作圓周，如圖所示，設(shè)嫦娥三號運行的軌道半徑為r，周期為T，月球半徑為R．(1)嫦娥三號做勻速圓周運動的速度大小(2)月球表面的重力加速度(3)月球的第一宇宙速度多大．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接一口深為H，寬度為d的深井CDEF，一個質(zhì)量為m的小球放在曲面AB上，可從距BC面不同的高度處靜止釋放小球，已知ＢＣ段長L,小球與BC間的動摩擦因數(shù)為μ，取重力加速度g=10m/s1．則：（1）若小球恰好落在井底E點處，求小球釋放點距BC面的高度h1；（1）若小球不能落在井底，求小球打在井壁EF上的最小動能Ekmin和此時的釋放點距BC面的高度h1．

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】

根據(jù)圖象知縱橫坐標(biāo)的乘積是先增大后減小的，即功率P=Fv先增大后減小。A.一直增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.先增大后減小，與結(jié)論相符，選項C正確；D.先減小后增大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、D【解析】

在地球表面，根據(jù)萬有引力定律近似等于重力可得：GMmR2=mg①

當(dāng)GMm(3R)2=mg'②

聯(lián)立①②式可得：gg'=9【點睛】本題考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力這一重要理論，必須搞清哪一位置所受的萬有引力等于哪一位置的重力。3、D【解析】

AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功為W＝-mgh，根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢能增加了mgh，故A項不合題意，B項不合題意；C.位置2到位置3，合外力做功為mgh，根據(jù)動能定理可知動能增加了mgh，故C項不合題意.D.從足球靜止到位置2根據(jù)動能定理有：W-mgh，所以運動員對足球所做的功為，故D項符合題意.4、C【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動.速度與水平方向的夾角為，則：位移與豎直方向的夾角為，則：所以：所以選C.5、C【解析】

A．沖量是力在時間上的積累，是過程量，動量是某時刻速度與質(zhì)量的乘積，是狀態(tài)量，A錯誤；B．根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定改變，B錯誤；C．根據(jù)動量定理：可知物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向，C正確；D．物體所受合外力的沖量越大，它的動量變化量就越大，D錯誤。故選C。6、D【解析】

火車受力如圖所示：在轉(zhuǎn)彎處火車按規(guī)定速度行駛時，火車所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得火車規(guī)定行駛速度為：.A.v=gRtanα與計算結(jié)果不相符；故A錯誤.Bv=gRsinα與計算結(jié)果不相符；故B錯誤.C.v=與計算結(jié)果不相符；故C錯誤.D.v=與計算結(jié)果相符；故D正確.7、BD【解析】

A．當(dāng)汽車在拱橋頂端時，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點處汽車對橋頂?shù)膲毫π∮谥亓?，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運動的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯誤；D．火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D正確；故選BD。8、BCD【解析】

A.小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg(H+h);故A錯誤.B.對全過程運用動能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對進(jìn)入泥潭的過程取向下為正方向，運用動量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對進(jìn)入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m2gH9、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.10、AD【解析】

A．當(dāng)時速度最大，則：故A正確；B．時間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以時間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功小于．故B錯誤．C．時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，時刻發(fā)動機(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，時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動機(jī)的功，所以時間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。11、BC【解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機(jī)械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內(nèi)的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．12、AB【解析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運動的情況確定合運動的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。驹斀狻緼B．當(dāng)船頭垂直河對岸渡河，即靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短渡河時間：，AB正確；C．船離開河岸400m時，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時船的實際速度為：，C錯誤；D．由于水流方向的分運動是變速運動，由加速度，且該加速度與實際速度不共線，故船的運動軌跡為曲線，D錯誤．【點睛】關(guān)鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短．二．填空題(每小題6分，共18分)13、能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．【解析】

能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．14、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會擠壓外軌。點睛：解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源，火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力。15、2000【解析】

根據(jù)動能定理可知，拉力和重力的合力對物體做的功，等于物體動能的增量即：F-mg解得：E故本題答案為：2000J三．