2023屆天津市重點名校高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同，已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于gRtanA．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于mgD．這時鐵軌對火車的支持力等于mg2、如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊P、Q，物塊P用細繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動?，F(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，（輕繩不會被拉斷）A．物塊Q的機械能一直增加B．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等C．物塊Q的機械能不斷減小，轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢能D．Q重力勢能的減少量大于Q動能的增加量3、(本題9分)某同學用200N的力將質(zhì)量為0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滾出60m后靜止，則足球在水平草坪上滾動過程中克服阻力做的功是（）A．22J B．4.4J C．132J D．12000J4、(本題9分)2019年1月5日零點起,全國鐵路實施新版列車運行圖,17輛編組的超長版“復(fù)興號”CR系列動車組以350公里時速正式在京滬高鐵上線運營.當一列由北京南開往上海虹橋的“復(fù)興號”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球,則小球()A．在最高點對地速度為零B．在最高點對地速度最大C．拋出時車廂速度越大,落點位置離乘客越遠D．從拋出到落地的時間與車廂的速度大小無關(guān)5、(本題9分)作簡諧運動的物體,回復(fù)力和位移的關(guān)系圖是下圖所給四個圖像中的().A． B． C． D．6、(本題9分)某同學站在電梯底板上，如圖所示的v-t圖像是計算機顯示電梯在某一段時間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）．根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（

）A．在0-20s內(nèi)，電梯向上運動，該同學處于超重狀態(tài)B．在0-5s內(nèi)，電梯在加速上升，該同學處于失重狀態(tài)C．在5s-10s內(nèi)，電梯處于靜止狀態(tài)，該同學對電梯底板的壓力等于他所受的重力D．在10s-20s內(nèi)，電梯在減速上升，該同學處于失重狀態(tài)7、如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質(zhì)彈性繩都處于原長時由靜止釋放,對小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機械能一直減小8、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運動，當小球運動到左側(cè)時，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時的速度大小為.不計空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．9、如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt11、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．12、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6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(yīng)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(xù)點A，B，C到O點的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)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(shù)值計算發(fā)現(xiàn)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(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出對應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項的字母)14、（10分）(本題9分)利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律．實驗裝置示意圖如圖所示，實驗步驟：A．將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導軌調(diào)至水平．B．用游標卡尺測量擋光條的寬度dC．由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離sD．將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門1．E．從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門1所用的時間Δt1和Δt1．F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式：（1）滑塊通過光電門1和光電門1時的瞬時速度分別為v1=________和v1=_______（1）在滑塊從光電門1運動到光電門1的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=______（重力加速度為g）．系統(tǒng)（包括滑塊，擋光條、托盤和砝碼）動能的增加量ΔEk=_____（3）如果ΔEp=ΔEk，則可認為驗證了機械能守恒定律．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)靜止在水平地面上的物塊，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個大小為60N的水平推力使物塊做勻加速直線運動，當物塊移動9.0m時，速度達到6.0m/s。求：(1)物塊加速度的大小？(2)物塊和地面之間的動摩擦因數(shù)？（重力加速度為9.8m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，懸崖上有一質(zhì)量m＝50kg的石塊，距離地面高度h＝20m，由于長期風化作用而從懸崖上由靜止落到地面．若下落時不計空氣阻力且石塊質(zhì)量不變，以地面為零勢能面，求石塊：（g取10m/s2）（1）未下落時在懸崖上的重力勢能；（2）落到地面時的速度大??；（3）落到地面時的機械能大?。?7、（12分）(本題9分)有一輛質(zhì)量為1．2×103kg的小汽車駛上半徑為90m的圓弧形拱橋．求：（1）汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力的大小；（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力；

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】

火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當火車轉(zhuǎn)彎時速度等于gRtanC.這時鐵軌對火車的支持力等于mgcosD.這時鐵軌對火車的支持力等于mgsin2、B【解析】

輕繩的拉力剛好為零時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的壓縮量；物塊Q向下運動到速度最大時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的伸長量．AB．在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，彈簧由壓縮變?yōu)樯扉L，且初始壓縮量等于最終伸長量；彈簧對物塊Q先做正功后做負功，物塊Q的機械能先增加再減小，且初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等．故A項錯誤，B項正確．C．物塊Q的機械能先增加再減小，彈簧的彈性勢能先減小后增大．故C項錯誤．D．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等，則此過程中Q重力勢能的減少量等于Q動能的增加量．故D項錯誤．3、A【解析】

足球在草坪上滾動的過程，由動能定理得-Wf=0-則得，克服阻力做的功Wf==J=22JA．22J，與結(jié)論相符，選項A正確；B．4.4J，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．132J，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．12000J，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A．4、D【解析】

小球被豎直拋出時，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點對地速度不為零，選項A錯誤；在最高點時豎直速度為零，則對地的速度不是最大的，選項B錯誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點，與拋出時車廂的速度無關(guān)，選項C錯誤；從拋出到落地的時間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項D正確；故選D.5、D【解析】

回復(fù)力和位移的關(guān)系式F=-kx，圖象為一次函數(shù)，且F與x方向相反，故選D。6、D【解析】圖像的斜率表示加速度，故0~5s內(nèi)斜率為正，加速度為正，方向向上，處于超重狀態(tài)，速度為正，即電梯向上加速運動；在5~10s過程中，電梯勻速，該同學加速度為零，該同學對電梯底板的壓力等于他所受的重力，處于正常狀態(tài)；10~20s過程中，斜率為負，速度為正，即電梯向上做減速運動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，D正確．【點睛】在速度時間圖象中，直線的斜率表示加速度的大小，根據(jù)圖象求出電梯的加速度，當有向上的加速度時，此時人就處于超重狀態(tài)，當有向下的加速度時，此時人就處于失重狀態(tài)．7、BD【解析】

A項：由于初始時刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項錯誤；B項：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項正確；C項：小孩加速下落時，mg－F彈=ma，加速度減小，當接觸蹦床后，做減速運動，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項錯誤；D項：由于彈性繩和蹦床都會對小孩做負功，所以小孩的機械能一直減小，D項正確。故選：BD。8、AD【解析】

B做平拋運動，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當A運動或時恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD?！军c睛】根據(jù)B做平拋運動的特點，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關(guān)系，分析A與B相碰的時間，求出A運動的周期，再根據(jù)即可求解。9、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項與題意不相符。10、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．11、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．12、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經(jīng)過t0時的位移則t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、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(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質(zhì)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(shù)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(zhuǎn)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：v14、(1)（1）mgs【解析】

（1）通過光電門的平均速度近似認為是瞬時速度，；（1）滑塊向前移