2022届汕头市高一(下)物理期末经典模拟试题含解析

2022届汕头市高一(下)物理期末经典模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．(本题9分)如图所示，一物块静止在光滑水平地面上，现在水平拉力作用下沿x轴方向滑行，拉力F 大小随x变化规律如图。

则关于物块从x=0 运动到x=x2处过程（）
A．物块加速度一直增大
B．物块动能先增大后减小
C．根据图像信息，物块最大动能可求
D．根据图像信息，物块最大加速度可求
2．静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力F作用下做直线运动，3s后撤去力F，其运动的v-t图象如图所示。

下列说法正确的是（）
A．在t=2s时，拉力F的功率最大
B．在1s~3s内，拉力F的功率为零
C．在0~4s内，拉力F做的功等于零
D．在0~4s内，拉力F做的功等于物块克服摩擦力做的功
3．(本题9分)如图所示，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是
A．M点的线速度等于N点的线速度
B．M点的角速度小于N点的角速度
C．M点的向心加速度小于N点的向心加速度
D．M点的周期大于N点的周期
4．某段水平公路转弯处弯道所在圆半径为40m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.25，假设最大静摩
擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，汽车转弯时不发生侧滑的最大速率为（）
A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s
5．(本题9分)我国《道路交通安全法》第六十七条规定：高速公路最高时速不得超过120km/h．下列说法中正确的是（）
A．该限速值约为12 m/s
B．限速值是指汽车行驶的平均速度
C．汽车限速是因为汽车速度越大，惯性越大，难以刹车
D．汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故
6．下列说法中正确的是（）
A．质点做曲线运动时受的合力一定是变力
B．质点做曲线运动时所受的合力方向与加速度方向不在同一条直线上
C．曲线运动是变速运动，加速度也一定是变化的
D．匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动可以是直线运动
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．(本题9分)如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。

图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。

不计空气阻力，则（）
A．a的飞行时间比b的长
B．a的水平速度比b的小
C．b和c的飞行时间相同
D．b的初速度比c的大
8．(本题9分)（多选）如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体，让其在随位移均匀减
小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10 m/s2，下列说法正确的是()
A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
B．物体在水平面上运动的最大位移是10 m
C．物体运动的最大速度为8 m/s
D．物体在运动中的加速度先变小后不变
9．(本题9分)如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为。

方向竖直向上，下列说
法正确的是( )
A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
10．(本题9分)如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表而附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径近似等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是
A．a、b、c的向心加速度大小关系为a b>a c>a a
B．a、b、c的向心加速度大小关系为a a>a b>a c
C．a、b、c的周期关系为Ta=Tc>Tb
D．a、b、c的线速度大小关系为v a=v b>v c
11．2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在中国举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。

跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分，如图所示。

一次比赛中，质量m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零。

已知B、C之间的高度差为h，着陆坡的倾角为θ，重力加速度为g。

只考虑运动员在停止区受到的阻力，不计其他能量损失。

由以上信息可以求出（）
A．运动员在空中飞行的时间
B．A、B之间的高度差
C．运动员在停止区运动过程中阻力的大小
D．C、D两点之间的水平距离
12．(本题9分)如图所示a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）
A．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度；
B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c；
D．a卫星的周期小于b、c的周期
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列器材中不必要的一项是____（只需填字母代号）．
A．重物B．纸带C．天平D．50Hz低压交流电源E．毫米刻度尺
（1）关于本实验的误差，下列说法正确的是____
A．必须选择质量较小的重物，以便减小误差
B．必须选择点迹清晰且第1、1两点间距约为1mm的纸带，以便减小误差
C．必须先松开纸带后接通电源，以便减小误差
D．本实验应选用密度大体积小的重物，以便减小误差
（3）在该实验中，质量m=lkg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示．O是重锤刚下落时打下的点，相邻记数点时间间隔为0.01s，长度单位是cm，g=9.8m/s1．则从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E P=____J，动能的增加量△E K=____J（两空均保留3位有效数字）．由此你得到的结论是__________________________________________。

14．(本题9分)如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置．沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M.实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力．
(1)实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是（_______）
A．应该让小车连接纸带并穿过打点计时器
B．必须让小车连接沙桶
C．纸带和沙桶都应连接
D．纸带和沙桶都不能连接
(2)现保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系．如图是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50 Hz，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为
________m/s2(保留两位有效数字)．通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二
者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为_________(填“M”或“1
M
”)．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(本题9分)如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四
分之一圆弧槽C ，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B 、C 静止在水平面上．现有滑块A 以初速度0v 从右端滑上B ，一段时间后，以0
2
v 滑离B ，并恰好能到达C 的最高点．A 、B 、C 的质量均为m ．求：
（1）A 刚滑离木板B 时，木板B 的速度； （2）A 与B 的上表面间的动摩擦因数 ； （3）圆弧槽C 的半径R ；
（4）从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能．
16． (本题9分)将一个小球从某高度以5m/s 的初速度水平抛出。

到落地时运动的水平距离为3m （不计空气阻力，g 取10m/s 2），求： (1)小球在空中运动的时间； (2)小球抛出时距地面的高度.
17．如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直固定质量为m 的小球A 套在圆环上；长为
43
R
的刚性(既不伸长也不缩短)轻杆一端通过铵链与A 连接，另一端通过铰链与滑块B 连接；质量为m 的滑块B 套在固定的光滑水平长杆上，水平杆与圆环的圆心O 位于同一水平线上，给B 施加一水平向左的力，使小球A 静止于轻杆与圆环相切的位置现撒去水平力F ，滑块B 由静止开始运动，不计一切摩擦AB 均视为质点重力加速度为g ，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)小球A 静止时滑块B 受到水平力F 的大小； (2)小球A 滑到与圆心O 同高度时的速度大小；
(3)小球A 由静止下滑至杆与圆环再次相切的过程中，杆对滑块B 做的功。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1．C 【解析】 【详解】
A.由于物块静止在光滑的水平面上，所以物块只受拉力作用，由图可知拉力先增大后减小， 根据牛顿第二定律F ma =，可知加速度先增大后减小，故A 错误；
B.由图可知，拉力对物块一直做正功，故物块的动能一直增大，故B 错误；
C.由图可知当t=t 2时拉力为零，此时加速度为零，所以速度最大，动能最大，根据动能定理 有：
02102k km F x E E =∆=-，则最大动能有：021
2
km E F x =，故C 正确； D.由于不知道，物块的质量，所以无法求出最大加速度，故D 错误。

2．D 【解析】 【详解】
AB 、在1s~3s 内，物块做匀速运动，拉力F 大小上等于滑动摩擦力，由P=Fv 知，拉力F 的功率不变，故AB 错误。

CD 、在0~4s 内，根据动能定理W F -W f =0，拉力F 做的功W F 等于物块克服摩擦力做的功W f ，故C 错误，D 正确。

3．C 【解析】 【详解】
ABD ．由于M 、N 两点的转动的角速度相等，则周期相等， M 点转动的半径小，根据v=rω知，M 点的线速度小于N 点的线速度，故ABD 错误．
C ．M 、N 的角速度相等，M 点的转动半径小，根据a=rω2知，M 点的向心加速度小于N 点的加速度，故C 正确． 4．B 【解析】 【详解】
汽车转弯时不发生侧滑，静摩擦力充当向心力，有：μmg=m 2
v
R
，解得汽车转弯时不发生侧滑的最大速
率，故B 正确，ACD 错误。

5．D
【解析】 A 、120
120//33.3/3.6
km h m s m s =
≈，故A 错误； B 、某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度，故B 错误； C 、惯性大小与速度无关，故C 错误；
D 、汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故，故D 正确．
点睛：注意物理与生活的联系．判断速度是平均速度，还是瞬时速度．关键看速度是表示一段时间或位移内的速度，还是表示一个位置或时刻的速度． 6．D 【解析】
试题分析：质点做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力的大小和方向变和不变都可以； 两种运动合成之后是直线运动还是曲线运动，就看合成后的合力与合速度的方向之间的关系了． 解：A 、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定变化，如平抛运动．所以A 选项错误．
B 、质点做曲线运动的条件是合力的方向与速度的方向不在同一条直线上，由牛顿第二定律可以知道合力与加速度的方向一定在的同一条直线上，所以B 选项错误．
C 、变速运动是指物体速度的大小变了，或者速度的方向变了，物体的受力不一定变化，那么加速度也就不一定变，所以选项C 错误．
D 、无论是什么运动合成，合成后的合力与合速度的方向相同，就做直线运动，合力与合速度的方向不在一条直线上，就做曲线运动，所以D 是有可能的，所以D 正确． 故选D ．
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目
要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 7．CD 【解析】 【详解】
b 、
c 的高度相同，大于a 的高度，根据h=
12gt 2，得t =b 、c 的运动时间相同，a 的飞行时间小于b 的时间。

故A 错误，C 正确；因为a 的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v 0t 知，a 的水平速度大于b 的水平速度。

故B 错误；b 、c 的运动时间相同，b 的水平位移大于c 的水平位移，则b 的初速度大于c 的初速度。

故D 正确。

故选CD 。

点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移． 8．BC
【解析】试题分析：物体受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力时物体开始减速；根据牛顿第二定律，当物
体的合力最大时，其加速度最大．由图读出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物体的运动情况：物体先加速运动，当合力为零为后做减速运动．速度最大时推力就能得到，再由图读出位移．由动能定理可求出最大速度时的位置．
物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时开始做减速运动，A错误；由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功为，根据动能定理，代入数据解得，B正确；拉力一直减小，而摩擦力不变，故加速度先减小后增大，D错误；由图象可得推力随位移x是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大，则，由图得到F与x的函数关系式为，代入数据得，由动能定理可得，解得，C正确．
9．AC
【解析】
【详解】
AB.小球运动到P点时，根据牛顿第二定律可得
解得小球在P点的速度大小为
根据动能定理可得：
解得
故A符合题意，B不符合题意。

CD.假设小球能运动到与O点等高的Q点，则阻力大小为，根据动能定理可得：
解得
故小球能运动到与O点等高的Q点，且达到Q的速度刚好为零，故C符合题意D不符合题意。

10．AC
【解析】地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根据牛顿第二定律得a=，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以a b＞a c＞a a，故A正确，B错误；卫星C为同步卫星，所以T a=T c，根据T=2π得c的周期大于b的周期，即T a=T c>T b，
故C正确；地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据v=rω，c的线速度大于a 的线速度，故D错误；故选AC。

点睛：地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较b、c的线速度、角速度、周期和向心加速度大小．11．AB
【解析】
【详解】
A.设运动员在空中飞行的时间为t，根据平抛运动的规律，y=h=1
2
gt2，解得：
2h
t
g
=，故A正确；
B.水平方向x=vt，由几何关系可得，y
x
=tanθ，代入数据解得
1
2
gh
v
tanθ
=，从A到B由动能定理得：
mgh AB=1
2
mv2，h AB=
2
4
h
tanθ
，故B正确；
C.设到C的速度为v C，从B到C的过程由动能定理得：mgh=1
2
mv C2-
1
2
mv2，可求得到C的速度v C，从C
到D的过程由动能定理得：-W克f=-fx=0-1
2
m v C2，则由于x未知，则不能求解运动员在停止区运动过程中
阻力的大小，故C错误；
D.运动员在C、D两点之间做变速曲线运动，两点之间的水平距离无法求解，故D错误。

12．AD
【解析】
试题分析: 卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，，由，根据题意r a＜r b=r c，所以b、c的线速度大小相等，小于a的线速度，故A正确；由
根据题意r a＜r b=r c，所以b、c的加速度大小相等，且小于a的加速度，故B错误；c加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，b减速，万有引力大于所需向心力，卫星做近心运动，离开原轨
道，所以不会与同轨道上的卫星相遇．故C错误；由，根据题意r a＜r b=r c，a卫星的周期小
于b,c 的周期，故D 正确．
考点：万有引力定律及其应用
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．C BD 0.476 0.473 在误差允许的范围内，物体机械能守恒（或者说：在误差允许的范围内，物体减少的势能等于增加的动能）
【解析】
【详解】
（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不需要天平测量物体的质量，所以天平不必要．故选C.
（1）为了减小阻力对其影响，选用重锤时，应该选用质量大体积小重锤的进行实验，故A 错误，D 正确；物体自由下落时根据公式h=12
gt 1，其中t=T=0.01s ，由此可知，开始所打两个点之间的距离约等于1mm ，则第1、1两点间距约为1mm 的纸带，打第一个点的速度接近为零，误差较小，故B 正确；应先接通电压后释放纸带，故C 错误．
（3）利用匀变速直线运动的推论0.07020.03130.97m/s 20.04
AC B x v t -=
=＝；重物由O 点运动到B 点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486 J=0.476J ．E kB =12mv B 1=0.473J ；实验得到的结论是：在误差允许的范围内，物体机械能守恒（或者说：在误差允许的范围内，物体减少的势能等于增加的动能）．
14．A ； 1．0；1/M
【解析】
【详解】
（1）平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动，若能做匀速直线运动，摩擦力得到平衡，故选A ．
（1）由图可知x 6=2．10cm ，x 12=3．10cm ，x 24=4．10cm ，x 43=5．10cm ，x 36=6．10cm ，可知连续相等时间内的位移之差△x=1．00cm ，
根据△x=aT 1得，加速度2
22210 2.0/0.01x a m s T -∆⨯=＝＝． 因为a 与M 成反比，为了得出a 与M 的线性关系，作1a m
-
图线． 四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分 15．（1） v B ＝04v ；（2）20516v gL μ=（3）2064v R g =（4）201532
mv E ∆= 【解析】
【详解】
(1)对A 在木板B 上的滑动过程，取A 、B 、C 为一个系统，根据动量守恒定律有：
mv 0＝m 02
v ＋2mv B
解得v B ＝04
v (2)对A 在木板B 上的滑动过程，A 、B 、C 系统减少的动能全部转化为系统产生的热量
2220001
11()2()22224
v v mgL mv m m μ⨯＝－－ 解得20516v gL
μ= (3)对A 滑上C 直到最高点的作用过程，A 、C 系统水平方向上动量守恒，则有：
02
mv ＋mv B ＝2mv A 、C 系统机械能守恒：
22200111()()222242
v v mgR m m mv +-⨯＝ 解得2064v R g
= (4)对A 滑上C 直到离开C 的作用过程，A 、C 系统水平方向上动量守恒
00 24
A C mv mv mv mv +=+ A 、C 系统初、末状态机械能守恒，
2222001111()()222422
A C m m m m +=+v v v v 解得v A ＝04
v . 所以从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能为：
2220015112232
A mv E mv mv ∆＝－＝ 【点睛】
该题是一个板块的问题，关键是要理清A 、B 、C 运动的物理过程，灵活选择物理规律，能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解．
16．（1）0.6s （2）1.8m
【解析】
【详解】
(1)小球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，则有：x ＝v 0t 得运动时间为：03s 0.6s 5
x t v === (2)小球抛出点的高度为：2211100.6m 1.8m 22
h gt ==⨯⨯=
17．
(1) F=
12
25
mg
(2)v=
210
5
gR
(3)W=
40
41
mgR
【解析】
【详解】
（1）对A和B受力分析如图甲所示
研究小球A: A
A
F
G
杆=sin 37°
研究滑块B: F=F杆B cos37°
且F杆A=F杆B
F=
12
25
mg
（2）当A滑到与O同高度时，A的速度沿圆环切向向下大小为v,B的速度为0
由机械能守恒定律得：mgRcos37°=2
1
2
mv
解得：v=
210gR
（3）杆与圆环再次相切时，A的速度沿轻杆方向，设为v A，此时B的速度沿水平杆向左，设为v B，如图乙所示
根据杆不可伸长和缩短，得:v A= v B cos 37°
球A 下落的高度为：h=2Rcos37°=85
R 由A 球和B 球组成的系统机械能守恒定律得：mgh=221122
A B mv mv 由动能定理得:W=
212
B mv -0 代入数据解得：W=4041mgR。