云南省麗江市古城中學(xué)2022年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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)2013年12月6日17時(shí)47分，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥三號(hào)開始實(shí)施近月制動(dòng)，進(jìn)入100公里環(huán)月軌道Ⅰ，2013年12月10日晚21:20分左右，嫦娥三號(hào)探測(cè)器將再次變軌，從100公里的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點(diǎn)（B點(diǎn)）15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)（A點(diǎn)）100公里的橢圓軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備．關(guān)于嫦娥三號(hào)衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)加速2、(本題9分)物體的加速度很大，說明（）A．物體的速度一定很大B．物體的速度一定增大C．物體速度的變化一定很大D．物體的速度變化一定很快3、(本題9分)質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)電影替身演員準(zhǔn)備跑過一個(gè)屋頂，然后水平跳躍并離開屋頂，在下一個(gè)建筑物的屋頂上著地．如果他在屋頂跑動(dòng)的最大速度是4.5m/s，那么下列關(guān)于他能否安全跳過去的說法錯(cuò)誤的是（g取9.8m/s2）（）A．他安全跳過去是可能的B．他安全跳過去是不可能的C．如果要安全跳過去，他在屋頂跑動(dòng)的最小速度應(yīng)大于6.2m/sD．如果要安全跳過去，他在空中的飛行時(shí)間需要1s5、下列有關(guān)曲線運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()A．物體的運(yùn)動(dòng)方向不斷改變 B．物體運(yùn)動(dòng)速度的大小不斷改變C．物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小不斷改變 D．物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向不斷改變6、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s7、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動(dòng)能B．小車上表面至少的長(zhǎng)度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)8、(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J9、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力10、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長(zhǎng)線交于a軸負(fù)半軸同一點(diǎn)。則以下關(guān)系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC11、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場(chǎng)C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質(zhì)量為m的足球以速度v從地面上的A點(diǎn)踢起，當(dāng)足球到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)位置時(shí)，取B處為零勢(shì)能參考面，不計(jì)空氣阻力．則下列說法中正確的是（）A．C羅對(duì)足球做的功等于mB．C羅對(duì)足球做的功等于mC．足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為mD．足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為m12、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力二、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)某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時(shí)每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置3時(shí)的豎直分速度大小為_______m/s(g取9.80m/s2)。14、（10分）(本題9分)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢(shì)能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢(shì)能為________．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)如圖所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長(zhǎng)度可忽略不計(jì)，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿AB軌道下滑，進(jìn)入半圓型軌道CD．已知半圓型軌道半徑R=0.1m，A點(diǎn)與軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓型軌道壓力的大?。唬?）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點(diǎn)D，求在半圓型軌道上運(yùn)動(dòng)過程中小物塊克服摩擦力所做的功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m1=m2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以水平初速度v0=5.0m/s從木板左端滑上木板，物塊離開木板時(shí)木板速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽.已知物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2.求：（1）木板的長(zhǎng)度；（2）物塊滑上凹槽的最大高度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=30°，物塊BC邊緊靠光滑豎直墻面，用一推力垂直作用在AB邊上使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則推力F及物塊受墻的彈力各為多大？(g=10m/s2)

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：衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的半徑，據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)和軌道Ⅰ上A點(diǎn)時(shí)，均只受萬有引力，據(jù)可得：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：據(jù)開普勒第二定律可得，衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．故C項(xiàng)正確．D：衛(wèi)星在軌道Ⅰ上做圓周運(yùn)動(dòng)，則；衛(wèi)星在軌道Ⅱ過A點(diǎn)時(shí)要做近心運(yùn)動(dòng)，則．，則衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)減速．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．2、D【解析】加速度是描述速度變化快慢的物理量，，所以物體的加速度大，說明物體的速度變化一定快故選D3、C【解析】

在子彈射穿木塊的過程中只有木板對(duì)子彈的阻力(設(shè)為

f

)對(duì)子彈做了功，對(duì)子彈分析，根據(jù)動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1200N與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯(cuò)誤.4、A【解析】

試題分析：根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的最小初速度，從而分析判斷．解：如果安全跳過去，根據(jù)得：則安全跳過去的最小初速度為：可知他安全跳過去是不可能的，故A錯(cuò)誤，BCD正確．故選A5、A【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．【詳解】A．曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，物體的速度方向就是該點(diǎn)的切線方向，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向在時(shí)刻改變．所以A正確．B．物體運(yùn)動(dòng)速度的大小不一定改變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C．物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小不一定改變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度大小不變．故C錯(cuò)誤；D．物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向不一定改變，如平拋運(yùn)動(dòng)加速度不變，所以D錯(cuò)誤．6、A【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，碰前總?dòng)量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動(dòng)能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項(xiàng)A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時(shí)碰后總動(dòng)量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動(dòng)能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BCD【解析】

當(dāng)A滑上B后，在滑動(dòng)摩擦力作用下，A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對(duì)于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動(dòng)摩擦因數(shù)，因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量，所以不能求得B的動(dòng)能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩物體位移差即為小車上表面最小的長(zhǎng)度，即最小為：，故B正確；

C、由動(dòng)量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦力因數(shù)，故D正確；【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息．8、AD【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．9、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．10、AC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；11、AC【解析】

小明對(duì)足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯(cuò)誤；以B處為零勢(shì)能面，故足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為12mv2?mgh，選項(xiàng)C正確；足球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)處的機(jī)械能等于在B點(diǎn)處的動(dòng)能，即EkB＝12【點(diǎn)睛】本題可以對(duì)踢球的微小過程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于人做的功；同時(shí)小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．12、AB【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力；在最高點(diǎn)，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對(duì)球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.11.962.45【解析】

第一空.在豎直方向上，根據(jù)，解得：，第二空.平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：，第三空.位置3豎直分速度為：。14、動(dòng)能