2022年吉林省吉林市蛟河市朝鮮族中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為L，傳送帶開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)．把一個小物體放到右端的A點，某人用恒定的水平力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1．隨后讓傳送帶以v2的速度逆時針勻速運動，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A滑行到B，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2．下列關(guān)系中正確的是A．W1＝W2，P1<P2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，P1<P2，Q1>Q2C．W1>W2，P1＝P2，Q1>Q2 D．W1>W2，P1＝P2，Q1＝Q22、(本題9分)如圖為靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是()A．這個電場可能是負點電荷的電場．B．這個電場可能是勻強電場．C．點電荷在A點受到的電場力比在B點時受到的電場力大．D．負電荷在B點時受到的電場力的方向沿B點切線方向．3、(本題9分)關(guān)于機械能守恒的描述，下列說法中正確的是()A．做自由落體運動的物體，機械能一定守恒B．人乘電梯加速上升的過程，機械能守恒C．物體必須在只受重力作用的情況下，機械能才守恒D．合外力對物體做功為零時，機械能一定守恒4、(本題9分)一質(zhì)點在連續(xù)的4s內(nèi)做勻加速直線運動，在第一個2s內(nèi)位移為12m，第二個2s內(nèi)位移為16m，下面說法正確的是（）A．質(zhì)點在第1s末的速度大小為4m/sB．質(zhì)點在第2s末的速度大小為6m/sC．質(zhì)點的加速度大小為1m/s2D．質(zhì)點的加速度大小為6m/s25、(本題9分)2018年5月9日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的高分五號衛(wèi)星，填補了國產(chǎn)衛(wèi)星無法有效探測區(qū)域大氣污染氣體的空白。之前發(fā)射的高分四號是世界首顆地球靜止軌道高分辨率成像遙感衛(wèi)星。高分五號衛(wèi)星運行在平均軌道高度705km的近地軌道上，而高分四號則運行在距地約36000km的地球同步軌道上。高分四號與高分五號相比A．速度更大B．周期更大C．加速度更大D．角速度更大6、研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比A．距地面的高度變大B．向心加速度變大C．線速度變大D．角速度變大7、如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功8、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體9、下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以4510、(本題9分)如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小C．細繩的長度D．細繩的長度11、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s12、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時，物體的速率為10m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案：a．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v．b．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，濁算出圖時速度v,并通過h=計算出高度h．d．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應(yīng)的字母）（2）本實驗計算出重力勢能的減小為，對應(yīng)動能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是（等于，略大于，略小于）14、（10分）(本題9分)利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（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（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋螯c計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。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)如圖所示，長度為L的細繩上端固定在天花板上O點，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當(dāng)把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時小球靜止于光滑的水平面上．（1）當(dāng)球以角速度ω1=做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力N是多大？（2）當(dāng)球以角速度ω2=做圓錐擺運動時，細繩的張力T為多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的直角細桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個質(zhì)量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長L=25cm．兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與OB桿的夾角θ=53°，求：(1)此時細繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；(2)現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運動，設(shè)OB桿足夠長，運動過程中細繩始終繃緊，則當(dāng)θ=37°時，小球b的速度大?。╯in37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）17、（12分）(本題9分)滑板運動是一項驚險刺激的運動，深受青少年的喜愛。如圖是滑板運動的軌道，AB和CD是兩段圓弧形軌道，BC是一段長x=7m的水平軌道，其與圓弧AB、CD分別相切于B、C兩點。某次一運動員從AB軌道上P點以v0的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道的最大高度H=2.0m。已知運動員和滑板的總質(zhì)量m=60kg，滑板與BC軌道的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，h=1.6m，不計圓弧軌道上的摩擦。(計算時，將運動員和滑板簡化為質(zhì)點，g=10m/(1)運動員的初速度大?。?2)運動員在BC軌道上因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？在BC軌道上運動的總路程是多少米？

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、B【解析】

拉力對小物體做的功由物體對地位移決定，即W＝FL，故W1=W2；拉力的功率為P=Wt，第二次運動過程中小物體的對地速度比第一次大，所以所用時間較短，功率較大，即P1<P2；物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量由二者相對位移決定，即Q＝fs相對，第一次二者相對位移為L，第二次相對位移為L-v2t<L，故Q1＞Q2、C【解析】A.根據(jù)圖象可以判斷這不是孤立的負點電荷形成的電場，故A錯誤；B.勻強電場的電場線應(yīng)是一簇平行的、間距相等的線，故B錯誤；C．電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，由圖可知，A點的場強大于B點的場強．故C正確．D.電場線的切線方向為該點場強的方向，負電荷在B點處受到的靜電力的方向與場強的方向相反，故D錯誤．故選C.3、A【解析】做自由落體運動的物體，只受重力作用，機械能守恒，A正確；人乘電梯加速上升的過程，電梯對人的支持力做功，故人的機械能不守恒，B錯誤；物體在只有重力做功，其他力也可存在，但不做功或做功之和為0的情況下，機械能守恒，C錯誤；物體以45g的加速度向上做勻減速運動時，由牛頓第二定律mg-F=m?45g【點睛】機械能守恒的條件：只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)，其他力不做功，理解如下：①只受重力作用，例如各種拋體運動．

②受到其它外力，但是這些力是不做功的．例如：繩子的一端固定在天花板上，另一端系一個小球，讓它從某一高度靜止釋放，下擺過程中受到繩子的拉力，但是拉力的方向始終與速度方向垂直，拉力不做功，只有重力做功，小球的機械能是守恒的．

③受到其它外力，且都在做功，但是它們的代數(shù)和為0，此時只有重力做功，機械能也是守恒的．4、C【解析】

由題意可知，質(zhì)點做勻加速直線運動，又給出了兩段相鄰的相同時間內(nèi)的位移，我們能夠聯(lián)想到運動學(xué)中的兩個重要推論：與；從而可以計算出加速度a與第一個2s內(nèi)中間時刻的瞬時速度，再運用運動學(xué)基本規(guī)律即可解決問題．【詳解】質(zhì)點做勻加速直線運動，由可得，，C選項正確，D選項錯誤；第一個2s內(nèi)的平均速度，此速度等于該階段中間時刻的瞬時速度，故第1s末的速度大小為，A選項錯誤；由勻變速直線運動公式，帶入第1s末的速度與加速度，可得第2s末的速度大小為，B選項錯誤．故選C．【點睛】解決運動學(xué)的問題時，除了要能熟練使用基本的運動學(xué)公式外，還要加強對運動學(xué)中重要推論的理解和使用．有些運動學(xué)問題用推論解決往往會有事半功倍的效果．5、B【解析】A：據(jù)GMmr2B：據(jù)GMmr2C：據(jù)GMmr2D：據(jù)GMmr2點睛：可借助“越高越慢”得軌道半徑大的衛(wèi)星線速度、角速度較小，周期較大。6、A【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可知，衛(wèi)星的周期越大，軌道半徑越大，所以地球自轉(zhuǎn)變慢后，同步衛(wèi)星需要在更高的軌道上運行，選項A正確；BCD．而此時萬有引力減小，所以向心加速度減小、線速度減小，角速度減小，故選項BCD錯誤．7、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因為物體P向左下方勻速運動，所以支持力不做功。物體運動方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。8、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.9、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒。【詳解】A項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。10、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小．故A項正確，B項錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．11、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=12、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項與題意相符；C.由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項與題意相符；D.h=0時，Ep=0，E總=100J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項與題意不相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）d（2）略大于【解析】

(1)該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故abc錯誤，d正確．（2）物體下落過程中存在阻力，重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，因此重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量為△EK．14、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關(guān)系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度以及下降的高度。實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，AB正確C錯誤。第三空.從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量。第四空.B點的瞬時速度為：，則動能的增加量為：。第五空.大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響。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)