2021-2022學(xué)年天津市靜海區(qū)獨(dú)流中學(xué)等四校高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、某船要渡過(guò)60m寬的河，船渡河的最短時(shí)間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達(dá)正對(duì)岸，渡河時(shí)間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s2、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L(zhǎng)，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的強(qiáng)度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)輕繩剛好伸直但無(wú)張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)比b先達(dá)到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為3、如圖，絕緣理想細(xì)線AC、BC系著帶電小球a，在D處的帶電小球b的庫(kù)侖引力作用下，兩細(xì)線AC、BC處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，a、b兩小球均可看作點(diǎn)電荷．下列選項(xiàng)正確的是A．若只增大b球的帶電量，AC線的拉力增大B．若只增大a球的帶電量，AC線的拉力增大C．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力保持不變D．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力增大4、(本題9分)裝卸工要把質(zhì)量為，體積較小的木箱推上車廂．將一長(zhǎng)為的木板搭在車廂與地面間，搭構(gòu)成一固定斜面，然后把木箱沿斜面推上車廂．已知木板與水平地面成角，推力與斜面平行．木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則將木箱推上汽車，推力做的功至少為（）A． B． C． D．5、(本題9分)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．其角速度與轉(zhuǎn)速成反比，與周期成正比B．運(yùn)動(dòng)的快慢可用線速度描述，也可用角速度來(lái)描述C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠渌俣缺３植蛔僁．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力為零6、如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．木塊A離開(kāi)墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開(kāi)墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開(kāi)墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開(kāi)墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒7、如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的滑塊以初速度v0=3m/s從木板的左端向右滑上木板，經(jīng)t=1s滑塊與木板相對(duì)靜止則下面說(shuō)法正確的是A．相對(duì)靜止前滑塊和木板的加速度大小之比是1：2B．整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能是10JC．木板的最小長(zhǎng)度是1.5mD．從開(kāi)始到滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi)滑塊與木板的位移之比是5：28、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說(shuō)法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒9、(本題9分)在離地高度的同一位置上，分別以和的水平速度同時(shí)向左右拋出、兩個(gè)小球，不計(jì)一切阻力，．下列說(shuō)法正確的是（）A．球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)B．球從拋出到落地的位移是C．從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同D．從拋出到落地兩球速度變化不相同10、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過(guò)細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過(guò)程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．小車做加速運(yùn)動(dòng)B．小車做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小不變二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶上的點(diǎn)計(jì)算出．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和________電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（）A．放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是（）A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線12、（10分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始落下，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）。（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為S0，點(diǎn)A、C間的距離為S1，點(diǎn)C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為_(kāi)__________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_______。利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)開(kāi)____________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

CD.當(dāng)以最短時(shí)間渡河時(shí)，船頭指向正對(duì)岸，則渡河時(shí)間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達(dá)正對(duì)岸時(shí)，即合速度垂直河岸，渡河時(shí)間為：t2=dv122、D【解析】

A、B兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)a剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯(cuò)誤；以a為研究對(duì)象，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答.3、C【解析】

設(shè)細(xì)線AC和AB的夾角為θ，分析小球a的受力情況，如圖所示：在豎直方向上：…………①在水平方向上：…………②僅增大b球的帶電量、僅增大a球的帶電量或者僅將b球沿直線CD向左靠近a球，均讓兩球間的庫(kù)侖引力增大，則兩細(xì)線AC、BC仍然處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，則夾角θ不變，又小球a重力不變，AC的拉力不變．則ABD錯(cuò)誤，C正確．4、C【解析】

木箱先沿斜面先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去拉力后在摩擦力的作用下向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木箱速度為零時(shí)，剛好到汽車上，此時(shí)拉力做功最少，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】木箱在拉力作用下沿斜面先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到某個(gè)值時(shí)，撤去拉力，木箱向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木箱速度為零時(shí)，剛好到汽車上，此時(shí)拉力做功最少，根據(jù)動(dòng)能定理求解即可．5、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項(xiàng)A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量，線速度表示單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)，描述物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量，故選項(xiàng)B符合題意

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C不符合題意

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，受到的合外力不等于0，故選項(xiàng)D不符合題意

6、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開(kāi)豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對(duì)A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．這個(gè)過(guò)程中，只有彈簧的彈力對(duì)B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．CD、A離開(kāi)豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒．故C正確、D錯(cuò)誤．故選BC．7、ACD【解析】

A.設(shè)木板和滑塊加速度分別為a1和a2，地面光滑，可知M在水平方向只受到m對(duì)M的摩擦力，由牛頓第二定律可得：Ma1=μmg，滑塊在水平方向也只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma2=μmg則a2:a1=1:2;故A正確。B.水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動(dòng)量守恒；滑塊相對(duì)木板靜止時(shí)，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0=(M+m)v，解得:v=2m/s;根據(jù)能量守恒定律得，整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=12mC.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：Δx=(v0D.從開(kāi)始到滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi)，滑塊與木板的位移之比為：xm8、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力解決問(wèn)題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．9、BC【解析】A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直方向上的運(yùn)動(dòng)決定，即，由于兩球的高度相等，所以在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相等的，故A錯(cuò)；B、小球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，所以球從拋出到落地的水平位移是，根據(jù)平行四邊形定則知球從拋出到落地的位移是，故B對(duì)；C、根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量該變量的方向應(yīng)該和合外力的方向相同，兩種情況下合外力都是重力，所以從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同，故C對(duì)；D、根據(jù)加速度的定義知道，所以，由于下落時(shí)間相等，所以速度變化量的大小是相等的，故D錯(cuò)；故選BC10、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）交流（2）D（3）B【解析】試題分析：當(dāng)橡皮筋把小車彈出時(shí)，小車的運(yùn)動(dòng)情況記錄在紙帶的點(diǎn)的分布上，通過(guò)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間距離，除以時(shí)間即可得到速度，所以需要用刻度尺．由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的關(guān)系需要使用交流電源．摩擦力的組成部分有滾動(dòng)摩擦，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦等等，因此應(yīng)放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，所以第（2）問(wèn)選擇D．由于木板水平放置，所以摩擦力還存在．當(dāng)彈力與摩擦力相等時(shí)，加速度為零，此時(shí)物體速度最大．此后彈力變小，而摩擦力不變，物體開(kāi)始做減速的運(yùn)動(dòng)．所以答案為B．考點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、平衡摩擦力、物體達(dá)到最大速度的條件點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了對(duì)該實(shí)驗(yàn)原理的理解，需要講物體運(yùn)動(dòng)的受力條件與物體運(yùn)動(dòng)情況相結(jié)合，屬于綜合程度較高的問(wèn)題．12、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過(guò)程中，會(huì)受到空氣阻力作用，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也會(huì)有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功。