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)如圖所示，水平桌面上一小鐵球沿直線運動．若在鐵球運動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運動的說法正確的是()A．磁鐵放在A處時，小鐵球做勻速直線運動B．磁鐵放在A處時，小鐵球做勻加速直線運動C．磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運動D．磁鐵放在B處時，小鐵球做變加速曲線運動2、(本題9分)如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開接觸開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地．該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后A．豎直方向的分運動是自由落體運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．水平方向的分運動是勻速直線運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動3、(本題9分)如圖所示為伽利略研究自由落體運動規(guī)律時設(shè)計的斜面實驗，他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下，利用滴水計時記錄銅球運動的時間．關(guān)于伽利略的“斜面實驗”，下列說法正確的是（）A．伽利略測定了銅球運動的位移與時間，進(jìn)而得出了速度隨位移均勻增加的結(jié)論B．銅球在斜面上運動的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時間長得多，時間容易測量C．若斜面長度一定，銅球從頂端滾動到底端所需時間隨傾角的增大而增大D．若斜面傾角一定，銅球沿斜面運動的位移與所用時間成正比4、某星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的9倍，半徑為地球的一半，在地球表面從某一高度平拋一物體，其水平射程為60m，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的水平速度拋同一物體，其水平射程為（）A．360m B．90m C．15m D．10m5、甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，甲、乙的速度v隨時間t的變化如圖所示，設(shè)0時刻出發(fā)，t1時刻二者速度相等，t2時刻二者相遇且速度相等。下列關(guān)于甲、乙運動的說法正確的是（）A．在0?t2時間內(nèi)二者的平均速度相等 B．t1?t2在時間內(nèi)二者的平均速度相等C．t1?t2在時間內(nèi)乙在甲的前面 D．在t1時刻甲和乙的加速度相等6、(本題9分)某物體從地面以30J的初動能豎直上拋，上升h高度到P點的過程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說法正確的是（）A．物體在P點的動能為15JB．上升到P點過程物體的機械能減少5JC．上升至P點過程物體重力勢能增加25JD．物體繼續(xù)上升到達(dá)最高點7、(本題9分)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．則下列說法正確的是（）A．角速度的大小關(guān)系是ωa＜ωbB．向心加速度的大小關(guān)系是aa＞abC．線速度的大小關(guān)系是va＞vbD．周期的大小關(guān)系是Ta＞Tb8、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零9、(本題9分)在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．10、(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(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)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(shù)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(dá)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2Ekm11、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運動D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量12、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時動能相同C．兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時，乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖，用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實驗后打下點的紙帶如圖所示，打點間隔為T=0.02s，則記錄A點時，重物動能Ek=__________J。從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，還必須求出____________，在實際實驗中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。14、（10分）如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：(1)該同學(xué)采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m＝_____kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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)圖甲是中國很多家庭都有的團(tuán)圓桌，餐桌上放一半徑為r=1m可繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓盤，近似認(rèn)為餐桌與圓盤在同一水平面內(nèi)，忽略兩者之間的間隙，如圖乙．餐桌離地高度為h=0.8m，將某小物體放置在圓盤邊緣，緩慢增大圓盤的速度，當(dāng)圓盤的角速度為2rad/s時，物體剛好從圓盤上甩出．假設(shè)小物體與餐桌間的摩擦力忽略不計，小物體與圓盤之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．（g取10m/s2）（1）該物體與圓盤的動摩擦因數(shù)μ為多大？（2）求物體落到地面上的位置到從餐桌甩出點的水平距離L為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：（1）當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度vBm．17、（12分）如圖所示，長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這種運動通常稱為圓錐擺運動。已知運動中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對小球拉力F的大??；(2)小球運動的周期；(3)小球運動的線速度大小。

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、D【解析】

磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，故A錯誤；磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運動，故B錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是圓周運動，故C錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，所以加速度是變化的，即小球做變加速曲線運動，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．2、A【解析】

改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明兩小球在豎直方向為自由落體運動．故該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后豎直方向的分運動是自由落體運動，故A正確，BCD錯誤．故選A【點評】本題考查了平拋運動的物體在豎直方向的運動規(guī)律為自由落體．平拋運動規(guī)律一般只能借助分解來求解．3、B【解析】試題分析：伽利略測定了銅球運動的位移與時間，進(jìn)而得出了位移x與t平方的成正比，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化，小球是否做勻變速運動．故A錯誤；在伽利略時代，沒有先進(jìn)的計時儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力，銅球在斜面上運動的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時間長得多，時間容易測量．故B正確；若斜面長度一定，銅球從頂端滾動到底端所需時間隨傾角的增大而減小．故C錯誤．他得到的結(jié)論是，若斜面傾角一定，銅球沿斜面運動的位移與所用時間的平方成正比，故D錯誤．故選B考點：伽利略斜面實驗4、D【解析】設(shè)星球質(zhì)量為，半徑為，地球質(zhì)量為M，半徑為R，已知，根據(jù)萬有引力等于重力得：，，①由題意從同樣高度拋出，②，①、②聯(lián)立，解得，在地球上的水平位移，在星球上的，故選項D正確．點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題；重力加速度g是研究天體運動和研究天體表面宏觀物體運動聯(lián)系的物理量．5、A【解析】

A．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，0時刻出發(fā)，t2時刻二者相遇，則0?t2時間內(nèi)二者的位移相同，0?t2時間內(nèi)二者的平均速度相等。故A項正確；B．v-t圖象與時間軸圍成面積表對應(yīng)時間內(nèi)的位移，則t1?t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，t1?t2時間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項錯誤；C．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，0時刻出發(fā)，0?t1時間內(nèi)甲的速度大于乙的速度，則t1時刻甲在乙的前面；t2時刻二者相遇，則在t1?t2時間內(nèi)甲在乙的前面，兩者間距逐漸變小。故C項錯誤；D．v-t圖象切線斜率表示加速度，則t1時刻甲和乙的加速度不相等。故D項正確。6、B【解析】從拋出到P點，根據(jù)動能定理：，物體在P點的動能為：30J-20J-5J=5J，選項A錯誤；機械能的減小等于除重力以外的其它力做功，則上升到P點過程物體的機械能減少等于阻力做功5J，選項B正確；克服重力做功等于重力勢能的增量，則上升至P點過程物體重力勢能增加20J，選項C錯誤；設(shè)物體能上升的最大高度為H，則，聯(lián)立解得：H=1.2h，可知物體繼續(xù)上升h/5到達(dá)最高點，選項D錯誤；故選B.點睛：本題關(guān)鍵要掌握常見的幾對功能關(guān)系：總功與動能變化有關(guān)，重力做功與重力勢能變化有關(guān)，除了重力以外的力做功與機械能變化有關(guān)．7、AD【解析】

A．a(chǎn)c角速度相同，所以ωa=ωc，而rb＜rc，根據(jù)ω=可知：ωc＜ωb，所以ωa=ωc＜ωb，故A正確；B．a(chǎn)與c的角速度相等，由a=ω2r，得：aa＜ac，b與c都是萬有引力提供向心力，則：a=，所以ac＜ab．故aa＜ab．故B錯誤；C．a(chǎn)c比較，角速度相等，由v=ωr，可知va＜vc，b與c都是萬有引力提供向心力，則：，即，所以vc＜vb．故va＜vb．故C錯誤；D．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2π/ω及ωc＜ωb，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故D正確。故選AD?！军c睛】本題涉及到兩種物理模型，即ac轉(zhuǎn)動的周期相等，bc同為衛(wèi)星，其動力學(xué)原理相同，要兩兩分開比較，最后再統(tǒng)一比較．8、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

9、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確10、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(xù)向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當(dāng)物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據(jù)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(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)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(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動能,則根據(jù)功能關(guān)系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.11、BC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點時物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運動。故C正確。

D.物體到C點時物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。12、BCD【解析】

AB、根據(jù)動能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運動到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率，故D正確；故選BCD?！军c睛】關(guān)鍵是動能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.09680.231C點重物的動能不是【解析】

[1]A點是OB段的中間時刻，所以A點的瞬時速度是OB的平均速度，即：記錄A點時，重物動能：[2]從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量為：[3]要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，已知A點重物的動能和從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量，因此還必須求出C點重物的動能。[4]