2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，當(dāng)拖拽速度為4m/s時(shí)，所需功率為20kW.則當(dāng)速度減小為2m/s時(shí)所需功率為()A．5kW B．10kW C．20kW D．40kW2、(本題9分)自行車在水平路面上運(yùn)動(dòng)如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向3、雨滴在空氣中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，經(jīng)過時(shí)間t1，速度達(dá)到vm，此后雨滴以速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)。雨滴的質(zhì)量為m（保持不變），重力加速度為g。在0～t1時(shí)間內(nèi)，雨滴受到的空氣阻力A．不變 B．減小C．增大 D．先增大后減小4、(本題9分)我國(guó)計(jì)劃于2018年擇機(jī)發(fā)射“嫦娥五號(hào)”航天器，假設(shè)航天器在近月軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（小于繞行周期），運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，航天器與月球中心連線掃過的角度為θ（弧度），引力常量為G，則（）A．航天器的軌道半徑為 B．航天器的環(huán)繞周期為C．月球的的質(zhì)量為 D．月球的密度為5、(本題9分)下面哪一組單位屬于國(guó)際單位制中的基本單位A．米、牛頓、千克 B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛頓6、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說法中正確的是()A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的線速度大于B球的線速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上有A、B、C三點(diǎn),其中A、C在葉片的端點(diǎn),B在葉片的中點(diǎn).當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的()A．A，B，C三點(diǎn)線速度大小都相同B．A，B，C三點(diǎn)角速度大小都相等C．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的向心加速度最小D．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的轉(zhuǎn)速最小8、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小9、(本題9分)如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平地面上，受到與水平面成θ角、大小均為F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物體沿地面運(yùn)動(dòng)，若兩次運(yùn)動(dòng)相同的位移，則下列說法中正確的是A．力F第一次做的功大于第二次做的功B．力F第一次做的功等于第二次做的功C．合力對(duì)物體第一次做的功大于第二次做的功D．合力對(duì)物體第一次做的功等于第二次做的功11、(本題9分)有一臺(tái)理想變壓器及所接負(fù)載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S1始終接a，當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)變大，電流表A2示數(shù)變小B．開關(guān)S1始終接b，當(dāng)滑片P向上滑動(dòng)時(shí)R1的電功率增大，V2示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量之比不變C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由b改接a，變壓器輸入功率變大D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由a改接b，電容器所帶電荷量將增大12、(本題9分)如圖所示，物塊A與水平圓盤保持相對(duì)靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是()A．物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B．物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C．物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著A所在圓周的切線方向D．物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=___________，動(dòng)能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請(qǐng)你指出一個(gè)可能的原因___________。14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出重物自由下落的高度h及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v，計(jì)算出重物減少的重力勢(shì)能mgh和增加的動(dòng)能mv2，然后進(jìn)行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗(yàn)證重物自由下落過程中機(jī)械能守恒.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測(cè)量C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時(shí)速度(2)如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過程中，重物減少的重力勢(shì)能ΔEp＝________J；重物增加的動(dòng)能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v，以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是__________________.三、計(jì)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,輕質(zhì)彈簧的一端固定在地面上,另一端與質(zhì)量為M=1.5kg的薄木板A相連,質(zhì)量為m=0.5kg的小球B放在木板A上,彈簧的勁度系數(shù)為k=2000N/m?，F(xiàn)有一豎直向下、大小F=20N的力作用在B上且系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),在B正上方處有一四分之一內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道,圓弧半徑R=0.4m,圓弧下端P點(diǎn)距離彈簧原長(zhǎng)位置高度為h=0.6m。撤去外力F后,B豎直上升最終從P點(diǎn)切入圓軌道,到達(dá)Q點(diǎn)的速度為vQ=4m/s。求:(1)B在Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)A、B分離時(shí)的速度v;(3)撤去F瞬間彈簧的彈性勢(shì)能Ep.16、（12分）(本題9分)某運(yùn)動(dòng)員在平直雪道上的A、B兩地間進(jìn)行滑雪訓(xùn)練。在某次由A到B的訓(xùn)練中，他利用滑雪杖獲得水平推力F=84N從A由靜止開始向前滑行，作用時(shí)間為t1=1s，之后立即撤除水平推力，滑行t2=2s后再次用滑雪杖獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次使用雪仗時(shí)相同，接著再次撤除水平推力后，運(yùn)動(dòng)員滑到B時(shí)剛好停下。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff=12N，求在這次訓(xùn)練中.(1)第一次利用滑雪杖獲得的加速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移大??；(2)運(yùn)動(dòng)員獲得的最大速度；(3)A、B兩地間的距離。17、（12分）(本題9分)如圖所示,在粗糙水平地面上,有一質(zhì)量為25kg的木箱,在一個(gè)大小為200N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,向右前進(jìn)了30m,求作用在物體上的每個(gè)力所做的功及合力做的功．(木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，即：，根據(jù)功率方程：，可以得到：，所以，BCD錯(cuò)誤，A正確2、C【解析】

當(dāng)合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：速度方向沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)。根據(jù)該特點(diǎn)知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、C【解析】

v-t圖象切線斜率不斷減小，根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，可知雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度在減小，根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、C【解析】A項(xiàng)：由題意可知，線速度，角速度，由線速度與角速度關(guān)系可知，，所以半徑為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，即，故C正確；D項(xiàng)：由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度，故D錯(cuò)誤；點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵將圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度定義式應(yīng)用到萬有引力與航天中去，由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度．5、C【解析】牛頓、米/秒2是導(dǎo)出單位，ABD錯(cuò)誤．力學(xué)中基本物理量分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確．故選C．6、B【解析】

小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).小球在軌道上受力如圖所示：因?yàn)锳和B的質(zhì)量相同,小球A和B在兩處的合力相同,即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的即：因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的角速度小，故A錯(cuò)誤；再由向心力的計(jì)算公式因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的線速度就大，故B正確；由周期公式,所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期,故C錯(cuò)誤；根據(jù)受力可知軌道施加的支持力由于質(zhì)量和夾角都相等，所以受到的支持力也相等，根據(jù)牛頓第三定律可知球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力,故D錯(cuò)誤；故選B7、BC【解析】

A、B項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點(diǎn)的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，各點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時(shí)，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測(cè)量變阻器的電壓，電流表測(cè)量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【詳解】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭從圖示位置向a端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減??；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】本題是含有電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對(duì)于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．9、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv10、BC【解析】試題分析：根據(jù)功的定義，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物體對(duì)地面的壓力（）比第二次（）小，根據(jù)所以第一次物體受地面的摩擦力較小，根據(jù)F合=，第一次合外力較大，則合力對(duì)物體第一次做的功大于第二次做的功。選項(xiàng)BC正確?？键c(diǎn)：此題考查的是恒力功的概念及公式。11、ABD【解析】

A．開關(guān)始終接a不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，所以電流會(huì)減小，電流表示數(shù)變小，而所以會(huì)變大，即電壓表示數(shù)變大，故A正確；B．開關(guān)始終接b，由于原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)增大，電阻消耗的電功率增大，將原線圈和電阻看作等效電源，則示數(shù)的變化量與示數(shù)的變化量之比等于等效電源的內(nèi)阻，恒定不變，故B正確；C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由b改接a時(shí)，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)變壓比可知可知變小，根據(jù)可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故C錯(cuò)誤；D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由a改接b，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓比可知可知增大，電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大，故D正確。故選ABD。12、AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；對(duì)物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯(cuò)誤；若沒有摩擦力，則物體將想離開圓心的方向運(yùn)動(dòng)，所以物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯(cuò)誤，D正確。考點(diǎn)：向心力【名師點(diǎn)睛】本題要注意物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復(fù)受力。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為，由于初速度為零，所此過程中動(dòng)能的增加量為；

第三空.由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。14、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯(cuò)誤.本題是以自由落體運(yùn)動(dòng)為例來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證的方程是mgh＝mv2，因?yàn)槭潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測(cè)量重物的質(zhì)量，操作時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時(shí)速度，否則體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯(cuò)誤.第二空.重力勢(shì)能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動(dòng)能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達(dá)式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當(dāng)圖象的斜率為重力加速度的2倍時(shí)，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）15N（