2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響。根據下表，火星和地球相比行星質量/kg軌道半徑/m地球6.0×1.5×火星6.4×2.3×A．火星公轉的周期小，加速度小 B．火星公轉的周期小，加速度大C．火星公轉的周期大，加速度小 D．火星公轉的周期大，加速度大2、(本題9分)滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（）A．合外力做功一定大于零B．所受摩擦力大小不變C．合外力始終與速度垂直D．機械能始終保持不變3、(本題9分)以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh4、(本題9分)下列幾種情況，系統機械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運動員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動時，木塊相對于小車無滑動(車輪與地面摩擦不計)D．圖(c)中小車振動時，木塊相對小車有滑動5、(本題9分)如圖所示，質量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置，現有一質量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，6、(本題9分)物體在運動過程中，克服重力做功50J，則A、重力做功為50JB、物體的重力勢能減少了50JC、物體的動能一定減少50JD、物體的重力勢能增加了50J7、如圖甲所示，甲、乙兩個小球可視為質點，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運動，甲、乙兩球的動能與路程的關系圖像如圖乙所示．下列說法正確的是（

）A．甲球和乙球運動到地面時的速度相同B．甲乙兩球的質量之比為C．甲乙兩球的動能均為時，兩球重力的瞬時功率之比為D．甲乙兩球的動能均為時，兩球高度相同8、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質量為m的物體，當物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點的機械能為B．物體在A點的機械能為C．物體在A點的動能為D．物體在A點的動能為9、(本題9分)光滑的水平面上有一輛小車處于靜止狀態，在力F作用下小車開始加速，如圖所示，則（）A．力F對小車做正功 B．力F對小車做負功C．合力對小車做正功 D．以上說法都不對10、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的輕質定滑輪與物體B相連．開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關該過程的分析不正確的是（）A．B物體的機械能一直增大B．B物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機械能的減少量大于彈簧的彈性勢能的增加量D．細線拉力對A物體做的功等于彈簧彈性勢能的增加量11、(本題9分)如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A點放一個+Q的點電荷，測得B點的電場強度大小EB＝48N/C，則A．C點的電場強度大小Ec＝24N/CB．C點的電場強度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點的電場強度EB＝0，可在C處放一個-Q的點電荷12、(本題9分)如圖所示，圖a、b、c的圓心均在地球的自轉軸線上，對環繞地球做勻速圓周運動而言()A．衛星的軌道可能為aB．衛星的軌道可能為bC．衛星的軌道可能為cD．同步衛星的軌道只可能為b二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，重物m從高處由靜止開始下落，拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖甲中給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，電源的頻率為50Hz，計數點間的距離如圖所示。已知m=2000g，則（g取9.8m/s2，所有結果均保留三位有效數字）（1）在紙帶上打下計數點5時的速度v5=______m/s；（2）在打點0~5過程中系統動能的增量_____J，重力勢能的減少量_____J；（3）運用機械能守恒定律結論和該實驗裝置，還可以測量該地的重力加速度，若某同學作出圖像如圖乙所示，則當地的實際重力加速度g=______m/s2.14、（10分）(1)某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，已有重錘、鐵架臺、導線、鐵夾、紙帶、打點計時器、電源，還需要的器材是___________。(2)實驗中打點計時器接周期為T的交流電源，該同學得到的一條理想紙帶如圖所示，O點對應重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續點A，B，C到O點的距離如圖所示，已知重物的質量為m，重力加速度為g則從打下點到B點的過程中，重物增加的動能為______________(表達式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實驗數值計算發現重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek，這是因為________。(4)該同學繼續根據紙帶算出各點的速度v，量出對應的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應是下圖中的_______(填選項的字母)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，一軌道由半徑為R=2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點平滑連接而成。現將質量為m=0.2kg的小物塊(可視為質點)從A點無初速度釋放，經過圓弧軌道上的B點時對軌道的壓力大小為FN=3.6N，然后從C點水平飛離軌道，落在水平地面上的P點。物塊與BC段的滑動摩擦因數為μ=0.2，P到B的水平距離為1=4.64m，P、C兩點間的高度差為h=3.2m。不計空氣阻力，重力加速度g取(1)小物塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功；(2)水平直軌道BC段的長度。16、（12分）(本題9分)質量m＝2×113kg的汽車，其發動機的額定功率P＝8×114W，汽車在平直公路上時所受阻力是車重的1．1倍．取8＝11m／s2．（1）求汽車所能達到的最大速度vm（2）汽車從靜止開始以a＝1m／s2的加速度做勻加速直線運動，求此過程能維持的時間t17、（12分）(本題9分)(15分)長的細線一端系一小球，另一端懸掛在轉軸上，緩慢增加轉軸的轉動速度使小球在水平面內做圓周運動．已知小球的質量，細線能承受的最大拉力，點到水平地面的距離，重力加速度，求：(1)小球能在水平面內做圓周運動的最大角速度；(2)細線被拉斷后，小球的落地點到點在水平地面上的豎直投影點的距離．

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】由行星繞太陽做圓周運動，萬有引力做向心力可得：GMmr2=m4π22、C【解析】

試題分析：根據曲線運動的特點分析物體受力情況，根據牛頓第二定律求解出運動員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運動員所受摩擦力變化；根據運動員的動能變化情況，結合動能定理分析合外力做功；根據運動過程中，是否只有重力做功來判斷運動員的機械能是否守恒；因為運動員做曲線運動，所以合力一定不為零，A錯誤；運動員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對運動員的支持力的合力充當向心力，故有，運動過程中速率恒定，且在減小，所以曲面對運動員的支持力越來越大，根據速率恒定可得可知摩擦力越來越小，B錯誤；運動員運動過程中速率不變，質量不變，即動能不變，動能變化量為零，根據動能定理可知合力做功為零，C正確；因為克服摩擦力做功，機械能不守恒，D錯誤；【點睛】考查了曲線運動、圓周運動、動能定理等；知道曲線運動過程中速度時刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運動時，首先要弄清楚合力充當向心力，然后根據牛頓第二定律列式，基礎題，難以程度適中．3、D【解析】上升過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，下落過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為－2Fh，選項D正確。4、C【解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機械能減小，選項A錯誤；B圖中運動員做功，其機械能越來越大．故B錯誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統的機械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對小車有滑動，則由于有滑動摩擦力做功，所以機械能不守恒．故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵掌握判斷機械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動能和勢能之和是否保持不變．5、D【解析】

子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內力遠大于系統外力，由動量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統在彈簧彈力的作用下先做減速運動，后做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當木塊回到A位置時的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統受到的合力即可墻對彈簧的作用力，根據動量定理得：所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。6、D【解析】物體克服重力做了多少功就有多少能量轉化為重力勢能，D對；7、BC【解析】

A．兩球在運動過程中只有重力做功，甲、乙球的機械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運動到地面時的速度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．由機械能守恒定律得，對甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時功率為：，甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球重力的瞬時功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯誤；8、BD【解析】

AB．在剛拋出時，物體的動能為，重力勢能為mgH，機械能為，根據機械能守恒可知：物體在A點的機械能等于物體在剛拋出時的機械能，故A錯誤，B正確；CD．根據機械能守恒得：，則，故C錯誤，D正確。9、AC【解析】

AB．小車向右運動故位移向右，力F對物體做功為：由于，故力F做正功，故A正確，B錯誤；C．小車做加速運動，根據動能定理可得：故合力做正功，故C正確；D．由ABC可知，D錯誤；故選AC。10、AD【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個力做功情況；根據功能關系明確系統動能、B重力勢能、彈簧彈性勢能等能量的變化情況，注意各種功能關系的應用．【詳解】從開始到B速度達到最大的過程中，繩子的拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故A錯誤；對于B物體，只有重力與細線拉力做功，根據動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個系統中，根據功能關系可知，B減小的機械能能轉化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；根據功能關系，細線拉力對A做的功等于A物體的動能增量與彈簧彈性勢能的增加量之和，故D錯誤。本題選不正確的，故選AD。【點睛】正確受力分析，明確各種功能關系，是解答這類問題的關鍵，這類問題對于提高學生的分析綜合能力起著很重要的作用．11、BC【解析】

AB．設B點到A點的距離為R，則C點到A點的距離為2R，由點電荷的電場強度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點的電場強度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點的電場強度EB=0，根據疊加原理可知應該在C處放一個+Q的點電荷，故D錯誤。12、BC【解析】

A、衛星運動過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛星軌道的中心，即地心為圓周運動的圓心．因此軌道a是不可能的，故A錯誤．B、衛星運動過程中的向心力由萬有引力提供，故地心必定在衛星軌道的中心，即地心為圓周運動的圓心．因此衛星的軌道可能為b、c，故B，C正確．D、而同步衛星由于其周期和地球的自轉周期相同，軌道一定在赤道的上空，故同步衛星的軌道不可能為b；故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關鍵知道衛星繞地球做勻速圓周運動，圓心即為地心；以及同步衛星需要滿足的“七定”．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9800.9600.9829.75【解析】

（1）[1]根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得計數點5的速度為（2）[2]在打點0～5過程中系統動能的增量[3]重力勢能的減小量（3）[4]根據機械能守恒得則有可知圖線的斜率解得14、刻度尺12【解析】

第一空.打點計時器就是測量時間的器材，所以不需要秒表，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，由于兩邊都有質量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質量，也不需要彈簧秤。在實驗中需測量點跡間的距離取求解下降的高度和瞬時速度，所以需要刻度尺.第二空.從點O到打下計數點B的過程中，動能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢能的減少量轉化為增加的動能和其它損失的能，這是因為存在阻力的影響，阻力做負功導致機械能有部分損失.第四空.從O到某點，機械能守恒的表達式為mgh=12mv2-0，即驗證的等式為：v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)2.4J；(2)3.36m【解