遼寧省丹東市五校協(xié)作體2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運動，當(dāng)B剛要離開C時，A的加速度方向沿斜面向上，大小為a，則（）A．物體A始終做勻加速運動B．從靜止到B剛離開C的過程中，彈簧的彈力先減小后增大C．從靜止到B剛離開C的過程中，A運動的距離為D．恒力F的大小為2、(本題9分)如圖所示，翹翹板的支點位于板的中點，A、B兩小孩距離支點一遠(yuǎn)一近．在翹動的某一時刻，A、B兩小孩重心的線速度大小分別為vA、vB，角速度大小分別為ωA、ωB，則A．vA≠vB，ωA=ωB B．vA=vB，ωA≠ωBC．vA=vB，ωA=ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB3、(本題9分)在地球表面附近繞地運行的衛(wèi)星，周期為85min，運行速率為7.9km/s．我國發(fā)射的第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍，關(guān)于該衛(wèi)星的運行速率v和周期T，下列說法正確的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min4、(本題9分)如圖是多級減速裝置的示意圖、每一級減速裝置都是由固定在同一裝動軸上、繞同一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的大小兩個輪子組成。各級之間用皮帶相連。如果每級減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當(dāng)?shù)谝患壍拇筝喭饩壘€速度大小為v1=80m/s時，第五級的大輪外緣線速度大小是()A．40m/sB．20m/C．10m/sD．5m/s5、如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中A．小球動能最大時彈性勢能為零B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能減為零時，重力勢能最大D．小球的動能先減小后增大6、(本題9分)一個物體從某一確定的高度以v0的初速度水平拋出，已知它落地時的速度為vt，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．用θ表示它的速度方向與水平夾角，則sinθ=B．它的運動時間是C．它的豎直方向位移是D．它的位移是7、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過程中（）A．木塊增加的動能為B．子彈的內(nèi)能增加了C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．子彈動能的減少大于木塊動能的增加8、(本題9分)如圖所示，蹦極是一項有趣的極限運動，輕質(zhì)彈性繩的一端固定，另一端和運動員相連，運動員經(jīng)一段自由下落后繩被拉直，整個過程中空氣阻力不計，繩的形變是彈性形變，繩處于原長時的彈性勢能為零．則在運動員從靜止開始自由下落，直至最低點的過程中，下列表述正確的是A．運動員的機(jī)械能守恒B．彈性繩的彈性勢能先增大后減小C．運動員與彈性繩的總機(jī)械能守恒D．運動員動能最大時繩的彈性勢能不為零9、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s10、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度11、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等12、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．重力勢能的大小與所選的參考平面有關(guān)B．在同一個參考平面，重力勢能-5J小于-10JC．重力做正功，重力勢能增加D．物體的重力勢能是物體和地球所共有的二、實驗題（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)用打點計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化，來驗證機(jī)械能守恒定律。實驗裝置如圖所示。一般情況下物體動能的增加量__________重力勢能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你認(rèn)為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能原因是：______________________________________。14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組在探究平拋運動規(guī)律的實驗時,用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)小方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知小方格邊長，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。試回答下列問題：（1）圖中的位置a____（選填“是”或“不是”）平拋運動的起點．（2）小球做平拋運動的初速度大小為____.（3）小球在c位置的速度大小為___.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始向右運動，當(dāng)小物塊運動到B點時撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運動恰好能通過軌道最高點C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點A。已知物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點時對軌道的壓力大?。唬?）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=4kg的物體在光滑平面上運動，其相互垂直的兩個分速度vx和vy隨時間變化的圖象如圖所示．求（1）物體的初速度、合外力的大小和方向；（2）t1=4s時物體的速度大小；（3）t2=6s時物體的位移大小．17、（12分）(本題9分)某興趣小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v－t圖象，如圖所示（除2s~10s時間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知小車運動的過程中，2s~14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：（1）小車運動中所受到的阻力大小為多少？（2）小車勻速行駛階段的功率為多少？（3）小車加速運動過程中牽引力做功為多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A.物體A沿斜面方向受恒力F、重力沿斜面向下的分力mgsinθ、彈簧的彈力，彈簧的彈力是變化的，則合力是變化的，所以加速度是變化的，故A錯誤；B.彈簧開始是被壓縮的，物體A向上運動時，彈簧先回復(fù)原長，后被拉長，所以彈力先減小后增大，故B正確；C.開始A處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)平衡有：3mgsinθ=kx1，x1=，當(dāng)B剛離開C時，B對擋板的彈力為零，彈簧處于拉伸狀態(tài)，有：kx2=2mgsinθ，x2=，可知從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移x=x1+x2=，故C錯誤；D.根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-3mgsinθ-kx2=3ma，得F=5mgsinθ+3ma，故D錯誤；2、A【解析】解：A與B均繞翹翹板的中點做圓周運動，在相同的時間轉(zhuǎn)過的角度相等，由角速度的定義式ω=，兩人角速度相等．A、B兩小孩距離支點一遠(yuǎn)一近，由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，兩人的轉(zhuǎn)動半徑不相同，故兩人的線速度大小不相同，故C正確，ABD錯誤；故選C．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運動專題．【分析】A與B均繞繞翹翹板的中點做圓周運動，周期相同，轉(zhuǎn)動半徑相同，可根據(jù)角速度定義式和線速度與角速度關(guān)系公式判斷．【點評】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同時要能結(jié)合公式v=ωr判斷，當(dāng)然本題也可直接根據(jù)線速度定義式來分析確定．3、B【解析】根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力：風(fēng)云二號軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以線速度小于7.9km/s根據(jù)周期關(guān)系，所以半徑越大，周期越大，所以周期大于85min故答案選B4、D【解析】

根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動角速度相等知，第一級大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動邊緣線速度大小相等可知第二級大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．20m/，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．10m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．5m/s，與結(jié)論相符，選項D正確；5、C【解析】

AB.彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，故AB錯誤；C.小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，這個過程中速度為零時，動能減為0，小球上升的高度最大，重力勢能最大，故C正確；D.將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，故D錯誤6、B【解析】

A、根據(jù)幾何關(guān)系知，，故A錯誤；B、根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地時的豎直分速度，則物體運動的時間，故B正確；C、豎直方向的位移，水平位移，根據(jù)平行四邊形定則知，物體的位移，故CD錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和平行四邊形定則進(jìn)行研究．7、AD【解析】A、對木塊，由動能定理得，其增加的動能為，故A正確；B、系統(tǒng)增加的內(nèi)能，對子彈，其子彈的內(nèi)能增加小于，故B錯誤；CD、子彈和木塊組成的系統(tǒng)，子彈減少的動能轉(zhuǎn)化為木塊增加的動能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能，故系統(tǒng)機(jī)械能不守，子彈動能的減少大于木塊動能的增加，故C錯誤，故D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)動能定理得出子彈損失的動能和木塊獲得的動能，根據(jù)阻力與相對路程的乘積等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能，求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能．8、CD【解析】

AC、運動員開始自由下落，接著從彈性繩開始伸直到最低點的過程中，先是拉力增加但還是小于重力，合外力向下，運動員向下做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，速度最增大，動能增大，此后拉力繼續(xù)增加大于重力，合外力向上，運動員開始做加速度增大的減速運動，速度減小，動能減小，所以運動員的機(jī)械能不守恒，但運動員與彈性繩的總機(jī)械能守恒，故A錯誤，C正確；B、運動員開始自由下落，彈性繩的彈性勢能不變，從彈性繩開始伸直到最低點的過程中，彈性繩的彈性勢能增大，故B錯誤；D、當(dāng)加速度為零時，速度最增大，動能增大，繩的彈性勢能不為零，故D正確；故選CD．9、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運動周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運動，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項錯誤，C選項正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點保持相對靜止．10、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；11、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．12、AD【解析】

A.重力勢能有相對性，其大小與所選的參考平面有關(guān)，選項A正確；B.在同一個參考平面，重力勢能-5J大于-10J，選項B錯誤；C.重力做正功，重力勢能減小，選項C錯誤；D.重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、小于；重物和紙帶受阻力；【解析】

用圖示的實驗裝置做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗時，由于空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦，物體動能的增加量要小于重力勢能的減少量。故答案為：小于；重物和紙帶受阻力。14、不是2.0【解析】

[2]設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，在豎直方向解得水平方向[3]小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于所以c點的速度[1]因小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于則a點的豎直分速度可知a不是拋出點?！军c睛】平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)求出時間單位T。對于水平方向由公式求出初速度；根據(jù)b點的豎直分速度，結(jié)合速度時間公式求出a點的豎直分速度，從而確定a點是否是拋出點。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）6mg；（2）2R；（3）2mg【解析】

（1）設(shè)小球經(jīng)過半圓形軌道B點時，軌道給球的作用力為FN在B點：FN-mg=m由B到C過程，由動能定理得：-2mgR=在C點，由牛頓第二定律和向心力公式可得：mg=m聯(lián)立解得：FN=6mg根據(jù)牛頓第三定律，小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點時對軌道的壓力大小：FN′=FN=6mg，方向豎直向下。（2）離開C點，小球做平拋運動，則：豎直方向：2R=gt2水平方向：SAB=vCt解得A、B間的水平距離：SAB=2R（3）由A到B運動過程，由動能定理得：（F-mg）SAB=-0代入