2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在光滑水平面上放著一個質量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F=2N，木箱從靜止開始運動，4s末拉力的瞬時功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W2、(本題9分)發現萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是（）A．牛頓卡文迪許 B．開普勒伽利略C．開普勒卡文迪許 D．牛頓伽利略3、如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點，c為ab的中點．a、b電勢分別為φa＝5V，φb＝3V，下列敘述正確的是()A．該電場在c點處的電勢一定為4VB．a點處的場強Ea一定大于b點處的場強EbC．一正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少D．一正電荷運動到c點時受到的電場力由c指向a4、(本題9分)德國天文學家們曾于2008年證實，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬光年的“人馬座A”其實是一個質量超大的黑洞．假設銀河系中心僅此一個黑洞，太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動，則根據下列哪組數據可以估算出該黑洞的質量(引力常量已知)A．太陽系的質量和太陽系繞該黑洞公轉的周期B．太陽系的質量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉的周期和公轉的半徑5、(本題9分)如圖所示，蜘蛛在地面與豎墻壁之間結網．蛛絲AB與水平地面間的夾角為45°，A點到地面的距離為1m．己知重力加速度g取10m/s2，空氣的姐力不計．若蜘蛛從豎直墻上距地面0.80m的C點以水平速度v0跳出．要到達蛛絲，水平速度v0至少為A．1m/s B．2.5m/s C．2m/s D．m/s6、(本題9分)如圖所示為2017年我國自主研制的新一代噴氣式大型客機C919在上海浦東機場起飛的照片，C919的成功首飛意味著經過近半個世紀的艱難探索，我國具備了研制一款現代干線飛機的核心能力，現有總質量m=200t一架大型飛機，從靜止開始保持額定功率滑跑，當位移達到L=6.0時，速度達到最大速度v=60m/s，并以此速度起飛，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重力的0.02倍（），下列有關數據正確的是A．飛機起飛過程所用時間小于20sB．飛機起飛過程加速度為C．飛機起飛的功率P為D．飛機起飛的動能為7、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運動．設某時刻物塊A運動的速度大小為vA，小球B運動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能D．當物塊A上升到與滑輪等高時，它的機械能最大8、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大9、如圖所示，兩質量相等的衛星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內掃過的面積．下列關系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．10、如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大11、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現將一質量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，物塊下滑過程中的最大動能為Ekm，小物塊運動至最低點,然后在彈力作用下上滑運動到最高點，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達到最大動能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動能大于2Ekm12、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態．小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學用圖甲所示的實驗裝置探究小車的加速度a與質量m的關系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側墊高，調節木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶勻速運動，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實驗得到的紙帶，兩計數點間有四個點未畫出，部分實驗數據在圖中已標注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質量m，分別測得不同質量時小車加速度a的數據如表所示．請在圖丙的坐標紙中作出a-圖像______．根據a-圖像可以得到的實驗結論是______________________．14、（10分）(本題9分)某活動小組利用如圖所示的裝置測定物塊與桌面間的最大靜摩擦力，步驟如下：①按圖組裝好器材，使連接物塊的細線與水平桌面平行；②緩慢向礦泉水瓶內加水，直至物塊恰好開始運動；③用天平測出礦泉水瓶及水的總質量；④用天平測出物塊的質量；(1)該小組根據以上過程測得的物塊與桌面間的最大靜摩擦力為_____________________；當地重力加速度為）(2)若認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊與桌面間的動摩擦因數為________________，測量結果與真實值相比____________________．（填”偏大”“偏小”“相等”）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，水平傳送帶AB長1m，以v=1m/s的速度勻速運動．質量均為4kg的小物體P、Q與繞過定滑輪的輕繩相連，t=0時刻P在傳送帶A端以初速度v0=4m/s向右運動，已知P與傳送帶間動摩擦因數為0.5，P在傳送帶上運動過程它與定滑輪間的繩始終水平．不計定滑輪質量和摩擦，繩不可伸長且有足夠長度，最大靜摩擦力視為等于滑動摩擦力，取g=10m/s1．求：（1）t=0時刻小物體P的加速度大小和方向；（1）小物體P滑離傳送帶時的速度．16、（12分）預計我國將在2030年前后實現航天員登月計劃，航天員登上月球后進行相關的科學探測與實驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．17、（12分）(本題9分)質量為200g的玻璃球，從1.8m高處自由下落，與地面相碰后，又彈起1.25m，若球與地面接觸的時間為0.55s，不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）在與地面接觸過程中，玻璃球動量變化量的大小和方向；（2）地面對玻璃球的平均作用力的大小。

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】

根據牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤。2、A【解析】牛頓根據行星的運動規律和牛頓運動定律推導出了萬有引力定律，經過100多年后，由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準確的得到萬有引力常量，故選項A正確．點睛：記住一些科學家的主要貢獻，相當于考查了物理學史．3、C【解析】

A、當該電場是勻強電場時，由于沿電場方向相同距離電勢差相等，則場在c點處的電勢一定為4V，當該電場不是勻強電場時，在c點處的電勢不一定為4V，故A錯誤；B、一條電場線無法比較電場線的疏密，就無法比較場強的大小，則a點處的場強不一定大于b點處的場強，故B錯誤；CD、由題可判斷電場線方向從a指向b，正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向c，根據沿著電場線方向電勢降低可知c點的電勢高于b點的電勢，根據正電荷在電勢高處電勢能大可知，正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少，故C正確，D錯誤；故選C．4、D【解析】

設太陽系的質量為m，黑洞的質量為M，太陽系繞黑洞做圓周運動的向心力由萬有引力提供，則，解得黑洞的質量M：，則已知太陽系繞該黑洞公轉的周期T和公轉的半徑r可求解黑洞的質量；或者已知太陽系的運行速度v和公轉的半徑r可求解黑洞的質量M，故選項D正確，ABC錯誤.5、C【解析】

蜘蛛的運動軌跡如下所示：

AC之間的距離為：1m-0.8m=0.2m，由圖可知：x=y+0.2m…①

根據平拋運動規律有：x=v0t…②

y＝gt2…③

因合速度方向與水平夾角為45°，則有：gt=v0，④

聯立①②③④解得：v0=2m/s，故ACD錯誤，B正確．故選B．【點睛】本題要掌握平拋運動的分解方法：水平方向的分運動是勻速直線運動，豎直方向的分運動是自由落體運動，然后熟練應用幾何知識找到水平位移和豎直位移之間的關系．6、C【解析】(1)根據題意當位移達到L=6.0時，速度達到最大速度v=60m/s，所以飛機起飛時的動能汽車的額定功率為由動能定理可求得;解得：t=250s，故AD錯，C正確；B、由于飛機從靜止開始保持額定功率滑跑，所以隨著速度的增大，牽引力在減小，所以飛機做加速度減小的加速度運動，故B錯誤；故本題答案是：C點睛：本題考查了汽車啟動的問題，要把握牛頓第二定律和運動學公式去分析機車的運動情況．7、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯誤，B正確；A、B組成的系統只有重力做功，系統機械能守恒，系統重力勢能的減小量等于系統動能的增加量，則小球重力勢能的減小等于系統動能的增加和B的重力勢能的增加．故C錯誤．除重力以外其它力做的功等于機械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負功，機械能減小．所以A上升到與滑輪等高時，機械能最大．故D正確．故選BD．考點：考查了機械能守恒定律和運動的分解與合成的應用【點睛】解決本題的關鍵會對速度進行分解，以及掌握機械能守恒的條件，會利用系統機械能守恒解決問題．8、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結合運動規律分析水平射程和落地時間．9、AD【解析】

根據知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。10、BCD【解析】

AB.物體保持靜止狀態，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設斜面的傾角為α，物體的質量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當F逐漸增大時，f逐漸減小；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F增大，則得N增大；故D正確；11、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據動能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時速度最大．下滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動能最大的位置不變，彈性勢能不變，設為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據功能關系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉化為內能和物塊的動能,則根據功能關系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.12、AC【解析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【點睛】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據物塊始終處于靜止即可判斷，根據重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據功率公式確定重力在初末狀態的功率，從而確定功率的變化情況．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時，小車的加速度與質量成反比【解析】

第一空.探究小車的加速度a與質量m的關系實驗，由于導軌阻力的存在，實驗之前要平衡阻力；

第二空.由于小車做加速運動，則紙帶打出的點跡越來越稀，故左端是跟小車相連的；第三空.由運動學公式求加速度，；第四空.根據表格中數據先描點，再畫圖象如圖所示；第五空.從圖象可以看出圖象是一條過原點的直線，由此得出：在拉力不變時，小車的加速度與質量成反比．14、mg偏大【解析】

（1）根據共點力平衡可知，最大靜摩擦力f=mg；（2）根據共點力平衡可知，μMg=mg

解得μ