2021-2022學(xué)年浙江省杭州七縣高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，剎車后第3s內(nèi)，汽車走過的路程為()A．0.5mB．2mC．10mD．12.5m2、(本題9分)甲、乙兩人沿同一條平直公路騎車．某時刻甲的速度大小為4m/s，方向向東；乙的速度大小為3m/s，方向向西．此時，兩者相對速度的大小是()A．0 B．1m/s C．3m/s D．7m/s3、(本題9分)2017年9月12日,“天舟一號”貨運飛船順利完成了與“天宮二號”空間實驗室的自主快速交會對接試驗,對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實驗室原來的軌道(可視為圓軌道)運動.下列說法正確的是（）A．與“天宮二號”空間實驗室單獨運行時相比,組合體運行的速率變小B．與“天宮二號”空間實驗室單獨運行時相比,組合體運行的周期變大C．“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室對接前在同一軌道上運行,貨運飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接D．“天舟一號”貨運飛船先在比“天宮二號”空間實驗室低的軌道上加速,逐漸靠近空間實驗室,兩者速度接近時實現(xiàn)對接4、(本題9分)中國古代科技取得了輝煌的成就，在很多方面走在世界前列。例如春秋戰(zhàn)國時期，墨家的代表人物墨翟在《墨經(jīng)》中，就已對力做了比較科學(xué)的闡述:“力，刑(形)之所以奮也。"這句話的意思是:力能使物體由靜止開始運動，或使運動的物體運動得越來越快。下列說法中，與墨翟對力的闡述最接近的是()A．力是維持物體運動的原因B．力是物體位移變化的原因C．力是物體位置變化的原因D．力是物體運動狀態(tài)改變的原因5、(本題9分)在水平地面上以相同的速率斜向上拋出兩小球A、B，初速度與水平面間的夾角分別為θA、θB，且θA>θB，不計空氣阻力，則下列關(guān)系一-定正確的是（）A．兩小球在最高處的速度B．兩小球的射高(最高點與拋出點間的高度差)>C．兩小球的射程(落地點與拋出點的距離)=D．兩小球在空中的運動時間<6、(本題9分)一小石子從高為10m處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)一段時間后小石子的動能恰等于它的重力勢能（以地面為參考平面），g=10m/s2，則該時刻小石子的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s7、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達斜面，則B．若小球垂直擊中斜面，則C．若小球能擊中斜面中點，則D．無論小球怎樣到達斜面，運動時間均為8、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR9、(本題9分)如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉(zhuǎn)速最小10、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等11、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，則A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程中小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上升的最大高度為12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時，兩球的重力瞬時功率不同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的______（選填番號）A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量和重力勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP=____J,動能增加量ΔEk=____J.（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測量的是________（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計時點．根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式_____________，動能增加量的表達式________________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．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)如圖示，有一傾斜放置的長度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運動，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運送到頂端，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時的勢能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達頂端時的機械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動機由于傳送物體而多消耗的電能。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜置于水平地面上，現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力，ts末物體的速度到達v時撤去拉力，物體運動的v-t圖象如圖所示，求：（1）滑動摩擦力在（0-3t）s內(nèi)做的功；（2）拉力在ts末的功率．17、（12分）如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB、CD與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=4.0m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0104N/C?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=6.0m的A位置，帶電體與粗糙軌道的動摩擦因數(shù)均為=0.5，從A點由靜止開始運動，已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，求：（1）帶電體第一次運動到B點時的速度大小；（2）帶電體第一次運動到CD軌道最高點時距AB軌道的高度；（3）整個運動過程中帶電體的最大動能。

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、A【解析】:先統(tǒng)一單位：,汽車速度減為零的時間,可以知道第3s內(nèi)的位移等于最后內(nèi)的位移,采用逆向思維,最后內(nèi)的路程.所以A選項是正確的.綜上所述本題答案：A2、D【解析】試題分析：機械運動指的是物體位置的變化，明確此時研究對象甲相對于參照物乙的位置是否變化，如何變化是解決此題的關(guān)鍵．某時刻甲的速度大小為4m/s，方向向東；乙的速度大小為3m/s，方向向西，這兩個速度都是相對于地面的．甲若以乙為參考系，則甲向東運動，D正確．3、D【解析】

對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實驗室原來的軌道運動，即軌道半徑不變，可知組合體運行的速率和周期都不變，選項AB錯誤；對接前，“天舟一號”貨運飛船先在比“天宮二號”空間實驗室低的軌道上運行，然后進行加速，逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接，選項C錯誤，D正確；故選D.4、D【解析】

根據(jù)題意可以知道：“力，刑(形)之所以奮也”.這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運動，或使運動的物體運動得越來越快；即力起到了改變物體運動狀態(tài)的作用，故與力是改變物體運動狀態(tài)的原因相接近.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.5、B【解析】A、將斜拋運動分解為豎直方向的減速運動和水平方向的勻速運動，在最高點時豎直方向的速度減為零，則兩個小球在最高點的速度分別為：，，由于大小相同，由于，則，故選項A錯誤；B、根據(jù)機械能守恒，對A：對B：，由于由于大小相同，，則：，故選項B正確；C、根據(jù)豎直方向做勻減速運動，則A球時間為：則B球時間為：，則水平方向為勻速運動，則對A：同理可以得到B：由于，則：，故選項CD錯誤．點睛：本題的關(guān)鍵是要會運動的合成和分解，將斜拋運動分解為豎直方向的勻減速運動和水平方向的勻速運動，然后利用相應(yīng)的運動規(guī)律求解即可．6、B【解析】

運動的過程中小石子的機械能守恒，取地面為零勢能面．設(shè)小石子在離地高度為h′時動能等于重力勢能，根據(jù)機械能守恒可得：mgh=mgh′+mv2，由于動能和重力勢能相等，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=故選B．7、AB【解析】A、設(shè)斜面的長度為L，若小球能擊中斜面中點如圖所示：由平拋知識得：解得：，故A錯；B、若小球垂直擊中斜面時速度與豎直方向的夾角為,則,得:.故B對；.C、當(dāng)小球落在斜面上的D點時,位移最小,設(shè)運動的時間為t,則

由平拋運動知：計算得出故C對；D錯；點睛：由數(shù)學(xué)知識得:從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線.設(shè)經(jīng)過時間t到達斜面上,根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,表示出水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解時間.8、BC【解析】

根據(jù)動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?！驹斀狻课飰K的動能增加，根據(jù)動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。9、BC【解析】

A、B項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，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點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，各點的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯誤。10、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.11、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，小球越過圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時仍然落回軌道，根據(jù)動量守恒定律判斷小球的運動情況．對小車，運用動能定理求小球?qū)π≤囎龅墓Γ?dāng)小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，由動量守恒定律和機械能守恒定律結(jié)合求解最大高度．【詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．對小車，運用動能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓=Mv22-0=，故C正確．當(dāng)小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)的機械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結(jié)果．12、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，P做平拋運動，Q做自由落體運動，P豎直方向的分運動也是自由落體運動，因此兩球?qū)⑼瑫r落地，故A正確，B錯誤；C.由于兩球同時落時，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時的重力做功的瞬時功率相同，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A左0.310.30【解析】

第一空：為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的重力勢能的減少量與動能的增加量是否在誤差允許的范圍之內(nèi)相等，A正確，BC錯誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點間的距離應(yīng)該是增大的，由圖可知，紙帶的左端與重物相連；

第三空：從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為；第四空：打B點時，重物的速度大小為，由初速度為零，則此過程中，重物動能的增加量為。14、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實驗要驗證的關(guān)系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度h；重物的質(zhì)量可以測量也可以不測量；重力加速度不需測量，通過計算間接得到與重錘下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度，故選C．（2）選取B、D兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減小．故本題答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點睛】在驗證機械能守恒中要測量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時刻的速度等于平均速度求出某點的速度，然后驗證過程中機械能是否守恒，特別注意由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減小，在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）