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(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(hào)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離為L，傳送帶開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)．把一個(gè)小物體放到右端的A點(diǎn)，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(diǎn)，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(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，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(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場．B．這個(gè)電場可能是勻強(qiáng)電場．C．點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受到的電場力比在B點(diǎn)時(shí)受到的電場力大．D．負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場力的方向沿B點(diǎn)切線方向．3、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的描述，下列說法中正確的是()A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒B．人乘電梯加速上升的過程，機(jī)械能守恒C．物體必須在只受重力作用的情況下，機(jī)械能才守恒D．合外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒4、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第一個(gè)2s內(nèi)位移為12m，第二個(gè)2s內(nèi)位移為16m，下面說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)在第1s末的速度大小為4m/sB．質(zhì)點(diǎn)在第2s末的速度大小為6m/sC．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為1m/s2D．質(zhì)點(diǎn)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(hào)衛(wèi)星，填補(bǔ)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(hào)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(hào)衛(wèi)星運(yùn)行在平均軌道高度705km的近地軌道上，而高分四號(hào)則運(yùn)行在距地約36000km的地球同步軌道上。高分四號(hào)與高分五號(hào)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(shí)．假設(shè)這種趨勢會(huì)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(fù)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(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以4510、(本題9分)如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)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(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度11、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，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(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，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(shí)，物體的速率為10m/s二、實(shí)驗(yàn)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(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)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(shí)間t．通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．b．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，濁算出圖時(shí)速度v,并通過h=計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)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(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢能的減小為，對應(yīng)動(dòng)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（_______）A．動(dòng)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(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)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(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，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，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______________________________________________________________。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，長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn)，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí)，細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)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(xì)桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個(gè)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(shí)細(xì)繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大?。?2)現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)OB桿足夠長，運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩始終繃緊，則當(dāng)θ=37°時(shí)，小球b的速度大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）17、（12分）(本題9分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜愛。如圖是滑板運(yùn)動(dòng)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(diǎn)。某次一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上P點(diǎn)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(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量m=60kg，滑板與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，h=1.6m，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦。(計(jì)算時(shí)，將運(yùn)動(dòng)員和滑板簡化為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/(1)運(yùn)動(dòng)員的初速度大小；(2)運(yùn)動(dòng)員在BC軌道上因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？在BC軌道上運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(yùn)動(dòng)過程中小物體的對地速度比第一次大，所以所用時(shí)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(fù)點(diǎn)電荷形成的電場，故A錯(cuò)誤；B.勻強(qiáng)電場的電場線應(yīng)是一簇平行的、間距相等的線，故B錯(cuò)誤；C．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，由圖可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)．故C正確．D.電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向，負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向與場強(qiáng)的方向相反，故D錯(cuò)誤．故選C.3、A【解析】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，只受重力作用，機(jī)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(jī)械能不守恒，B錯(cuò)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(jī)械能守恒，C錯(cuò)誤；物體以45g的加速度向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律mg-F=m?45g【點(diǎn)睛】機(jī)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(yùn)動(dòng)．

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(gè)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(jī)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(shí)只有重力做功，機(jī)械能也是守恒的．4、C【解析】

由題意可知，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，又給出了兩段相鄰的相同時(shí)間內(nèi)的位移，我們能夠聯(lián)想到運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩個(gè)重要推論：與；從而可以計(jì)算出加速度a與第一個(gè)2s內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律即可解決問題．【詳解】質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由可得，，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；第一個(gè)2s內(nèi)的平均速度，此速度等于該階段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故第1s末的速度大小為，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(xiàng)錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決運(yùn)動(dòng)學(xué)的問題時(shí)，除了要能熟練使用基本的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式外，還要加強(qiáng)對運(yùn)動(dòng)學(xué)中重要推論的理解和使用．有些運(yùn)動(dòng)學(xué)問題用推論解決往往會(huì)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(diǎn)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(yùn)行，選項(xiàng)A正確；BCD．而此時(shí)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(xiàng)BCD錯(cuò)誤．7、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因?yàn)槲矬wP向左下方勻速運(yùn)動(dòng)，所以支持力不做功。物體運(yùn)動(dòng)方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負(fù)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)D符合題意.9、AC【解析】

物體機(jī)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(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：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(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點(diǎn)睛】本題是對機(jī)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(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)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(cuò)誤，B正確；C．t=5s末汽車達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)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(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)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(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。二、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證呢．其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故abc錯(cuò)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(dòng)能，因此重力勢能的減少量△Ep略大于動(dòng)能的增加量為△EK．14、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，A正確BC錯(cuò)誤。第二空.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接低壓交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度以及下降的高度。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)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(cuò)誤。第三空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量。第四空.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，則動(dòng)能的增加量為：。第五空.大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)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(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)