2022年湖南省長(zhǎng)沙市稻田中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過(guò)繩子帶動(dòng)小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時(shí)，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ2、關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法中正確的是（）A．點(diǎn)電荷就是體積小的帶電體B．球形帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷C．帶電少的帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷D．大小和形狀對(duì)作用力的影響可忽略的帶電體可以視為點(diǎn)電荷3、(本題9分)在下列情況下機(jī)械能守恒的有：A．在空氣中勻速下落的降落傘B．在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體C．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體D．沿斜面勻速下滑的物體4、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時(shí)，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．5、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，t＝4s時(shí)停下，其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．全過(guò)程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．全過(guò)程拉力做的功等于零C．從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個(gè)過(guò)程的最大值D．可從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功6、(本題9分)如圖所示，一均勻帶電荷量為＋Q的細(xì)棒．在過(guò)中點(diǎn)c垂直于細(xì)棒的直線上有、b、d三點(diǎn)，和b，b和c，c和d之間的距離均為L(zhǎng)，在處有一電荷量為＋的固定點(diǎn)電荷，已知b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則d點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（k為靜電力常量）A．B．C．D．7、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s8、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反的方向運(yùn)動(dòng),反彈后的速度大小為4m/s,則碰撞前后小球速度的變化量Δv和動(dòng)能變化量ΔEk的大小為()A．Δv=2m/sB．Δv=10m/sC．ΔEk=0.6JD．ΔEk=3J9、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖地面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個(gè)物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大10、(本題9分)在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球11、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．12、如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛(ài).一小孩系好安全帶后靜止時(shí)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(zhǎng)時(shí)由靜止釋放,對(duì)小孩下落過(guò)程的分析,下列說(shuō)法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對(duì)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(jī)械能一直減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上各點(diǎn)是打下的實(shí)際點(diǎn)，從開(kāi)始下落的起點(diǎn)0點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=___________J，此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=_________J，由多次實(shí)驗(yàn)表明重物動(dòng)能的增加量小于重物重力勢(shì)能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)后排插上進(jìn)攻是排球運(yùn)動(dòng)中的一種常見(jiàn)進(jìn)攻戰(zhàn)術(shù)，比賽中二傳隊(duì)員通過(guò)隱蔽性的傳球方式將排球傳遞至距離球網(wǎng)垂直距離d＝4m，距離地面高度h＝3.2m處且速度恰好為0，此時(shí)后排插上的運(yùn)動(dòng)員恰好高高躍起沿水平方向擊打排球，使排球獲得垂直于球網(wǎng)的水平初速度v0（1）求排球的水平初速度v0（2）若防守球員接球部位離地面高度h'16、（12分）(本題9分)如圖所示，火箭載著宇宙探測(cè)器飛向某行星，火箭內(nèi)平臺(tái)上還放有測(cè)試儀器．火箭從地面起飛時(shí)，以加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（為地面附近的重力加速度），已知地球半徑為R．（1）到某一高度時(shí)，測(cè)試儀器對(duì)平臺(tái)的壓力是起飛前的，求此時(shí)火箭離地面的高度h．（2）探測(cè)器與箭體分離后，進(jìn)入行星表面附近的預(yù)定軌道，進(jìn)行一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)和測(cè)量，若測(cè)得探測(cè)器環(huán)繞該行星運(yùn)動(dòng)的周期為T0，試問(wèn)：該行星的平均密度為多少？（假定行星為球體，且已知萬(wàn)有引力恒量為G）17、（12分）(本題9分)有一水龍頭以每秒800g水的流量豎直注入盆中,盆放在磅秤上,如圖所示．盆中原來(lái)無(wú)水，盆的質(zhì)量500g，注至5s末時(shí)，磅秤的讀數(shù)為57N，重力加速度g取10m/s2，則此時(shí)注入盆中的水流的速度約為多大?

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】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識(shí)求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點(diǎn)睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問(wèn)題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是把合速度分解成兩等效的分速度.2、D【解析】

A.點(diǎn)電荷不能理解為體積很小的帶電體，能不能看成點(diǎn)電荷與物體本身的體積大小無(wú)關(guān)；故A項(xiàng)不合題意.BC.點(diǎn)電荷的模型是重要的物理模型之一，它的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離，都可看成點(diǎn)電荷，與帶電體的形狀、帶電體所帶的電量都無(wú)直接的關(guān)系；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意.D.點(diǎn)電荷的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離；故D項(xiàng)符合題意.3、C【解析】降落傘從空中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，則其機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能恒定，但重力勢(shì)能在變化，其機(jī)械能變化，B錯(cuò)誤；做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，C正確；沿斜面勻速下滑的物體，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】判斷機(jī)械能是否守恒常用三種方法：1、條件法，從功的角度，看是不是只有重力或彈力做功；2、總量法，如動(dòng)能和勢(shì)能的總量變化，機(jī)械能一定不守恒．3、從能量的角度，沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能與其他能之間的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，否則，機(jī)械能不守恒．4、D【解析】

對(duì)汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時(shí)，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D.【點(diǎn)睛】對(duì)汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．5、A【解析】A．對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，A正確；B．對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯(cuò)誤；C．由圖象可知，物塊在0﹣1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力大于摩擦力，在1s末時(shí)刻，，1﹣3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，，，C錯(cuò)誤；D．從t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi)拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，D錯(cuò)誤；故選A．6、D【解析】電荷量為的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向向右．在b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知細(xì)棍與q在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向左．根據(jù)對(duì)稱性可知細(xì)棍在d處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向右而電荷量為的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向向右，所d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為，方向向右，D正確．7、BC【解析】

考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過(guò)程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前，總動(dòng)量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動(dòng)能：；B選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動(dòng)能：；則p′=p，符合動(dòng)量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動(dòng)量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．8、BD【解析】A、規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度v1=6m/s，碰撞后速度則△v=v2-C、對(duì)碰撞過(guò)程，對(duì)小球由動(dòng)能定理得：W=ΔE點(diǎn)睛：對(duì)于矢量的加減，我們要考慮方向，動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量等式，對(duì)于動(dòng)能定理的研究，則無(wú)需考慮方向。9、BD【解析】

設(shè)三個(gè)物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個(gè)物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個(gè)方向．則三個(gè)物體對(duì)地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見(jiàn)，甲對(duì)地面的彈力最小，丙對(duì)地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN(yùn)，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【點(diǎn)睛】對(duì)于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，大小與物體間彈力成正比．10、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢(shì)能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。11、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬(wàn)有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．12、BD【解析】

A項(xiàng)：由于初始時(shí)刻彈性繩處于原長(zhǎng)，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會(huì)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(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：隨著小孩的下落，彈性繩伸長(zhǎng)彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：小孩加速下落時(shí)，mg－F彈=ma，加速度減小，當(dāng)接觸蹦床后，做減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于彈性繩和蹦床都會(huì)對(duì)小孩做負(fù)功，所以小孩的機(jī)械能一直減小，D項(xiàng)正確。故選：BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦（答出一項(xiàng)即可）【解析】

第一空.從開(kāi)始下落的起點(diǎn)O點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點(diǎn)時(shí)的速度；此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=；第三空.重物動(dòng)能的增加量△Ek小于重物重力勢(shì)能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦.14、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過(guò)程中，受到摩擦阻力作用