2022年吉林一中 物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一個電子鐘的秒針角速度為()A．πrad/s B．2πrad/s C．π/30rad/s D．π/60rad/s2、(本題9分)如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動的。設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2、r3，當(dāng)A點的線速度大小為v時，C點的線速度大小為A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為面的足球靜止在地面上1的位置，被運動員踢出后落到地面上3的位置，是球在空中到達最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能面，重力加速度為g，（全過程不計空氣阻力）則下列說法錯誤的是（）A．足球由位置1運動到位置2，重力做負功B．足球由位置1運動到位置2，重力勢能增加了mghC．足球由位置2運動到位置3，動能增加了mghD．運動員對足球做的功等于mv24、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．勻速圓周運動的向心力是恒力C．做圓周運動的物體所受合外力一定指向圓心D．物體在恒力或變力作用下，都可能做曲線運動5、(本題9分)如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點由靜止下落，壓縮彈簧至最低點D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，小球自O(shè)點下落到最低點D的過程中，下列說法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球的最大速度與h無關(guān)C．小球達到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢能與h成正比6、(本題9分)如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a點開始運動到c點的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為2mgRD．小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中機械能的增量為3mgR7、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑．當(dāng)彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒 B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．小車向左運動 D．小車向右運動8、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?，F(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9、質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s10、一質(zhì)量為的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從時刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時功率最大D．第末與第末外力的瞬時功率之比為11、(本題9分)如圖所示，用通過定滑輪的細繩拉動穿在光滑固定豎直桿上的滑塊P，使滑塊向上做勻速運動，此過程中，下列說法正確的是()A．拉細繩的力越來越大B．拉細繩的速度越來越大C．拉細繩的力做的功大于克服滑塊重力做的功D．拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率12、(本題9分)如圖，光滑絕緣水平面上，在坐標x1=2L、x2=-2L分別放置正電荷+QA、+QB且QA=9QB．兩電荷連線上電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖像如圖，x＝L點為圖線的最低點，若在x＝1．5L的位置處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的試探電荷，則下列說法正確的是（）A．x=L處場強為0B．試探電荷+q在x=L處速度最大C．試探電荷+q在x=L點電勢能為零D．試探電荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之間做往復(fù)運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用DIS實驗系統(tǒng)，用同一個注射器在實驗室前后做了兩次驗證波意耳定律的實驗操作完全正確．（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)卻在p－V圖上畫出了兩條不同雙曲線，如圖所示．造成這種情況的可能原因是哪些（_____）A．兩次實驗中空氣質(zhì)量不同B．兩次實驗中溫度不同C．其中一次實驗時活塞受到的摩擦力太大D．其中一次實驗時活塞受到的摩擦力太?。?）實驗中為了保持封閉氣體的溫度不變，下列采取的措施比較合理的是（____）A．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性B．推拉活塞時要緩慢C．不要用手直接握在注射器有氣體的部分上D．實驗前注射器內(nèi)要吸入盡量多的空氣14、（10分）(本題2分)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中．（2）下列實驗操作順序正確合理的一項是____（填序號）A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點計時器，再將打點計時器固定在鐵架臺上B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源D．先取下固定在重物上的打好點的紙帶，再切斷打點計器的電源（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=2．8m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量2．00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A，B，C，D作為測量的點，經(jīng)測量知道A，B，C，D個點到O點的距離分別為3．22cm，4．28cm，5．4cm，6．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少等于_______J，動能增加量等于_______J．（計算結(jié)果留三位有效數(shù)字）實驗結(jié)論是三、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)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以20m/s的速度向右勻速運動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持80kW不變，假設(shè)汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自保持不變。求：(1)汽車在AB段及BC段上運動時所受的阻力f1和f2。(2)BC路段的長度。16、（12分）(本題9分)汽車以v0=1．6m／s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球(可視作質(zhì)點)，貨架水平，架高h=1．8m．由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下．已知該汽車剎車后做加速度大小為a=2m／s2的勻減速直線運動，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，g取l0m/s2．求：(1)小球落到車廂底板的時間t；(2)貨物在車廂底板上落點距車后壁的距離d．17、（12分）(本題9分)如圖所示,兩個小球A和B質(zhì)量分別是mA＝2.0kg,mB＝1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點,球B在水平面上從遠處沿兩球的中心連線向著球A運動,假設(shè)兩球相距L≤18m時存在著恒定的斥力F,L＞18m時無相互作用力.當(dāng)兩球相距最近時,它們間的距離為d＝2m,此時球B的速度是4m/s.求:(1)球B的初速度大小;(2)兩球之間的斥力大小;(3)兩球從開始相互作用到相距最近時所經(jīng)歷的時間.

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、C【解析】

秒針的周期T=60s，轉(zhuǎn)過的角度為2π，則角速度；故A、B、D錯誤，C正確．故選C．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道角速度的定義式，知道角速度與周期的關(guān)系．2、D【解析】

傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即vA=vB，B點的速度為v，根據(jù)，且B、C兩點同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，所以，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得：。A.與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果相符，D正確。3、D【解析】

AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功為W＝-mgh，根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢能增加了mgh，故A項不合題意，B項不合題意；C.位置2到位置3，合外力做功為mgh，根據(jù)動能定理可知動能增加了mgh，故C項不合題意.D.從足球靜止到位置2根據(jù)動能定理有：W-mgh，所以運動員對足球所做的功為，故D項符合題意.4、D【解析】物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；勻速圓周運動的向心力大小不變，方向不斷改變，是變力，選項B錯誤；只有做勻速圓周運動的物體所受合外力一定指向圓心，選項C錯誤；只要物體所受力的方向與速度不共線，物體均能做曲線運動，所以物體在恒力或變力作用下，都可能做曲線運動，選項D正確；故選D.5、A【解析】A、小球在運動的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運動到A點時的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運動，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時，彈簧壓縮量為x，此時小球的速度最大，則有，，該過程中機械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時，即彈簧壓縮量為時小球的速度最大，與h無關(guān)，故C錯誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點，當(dāng)小球運動到最低點D時，彈性勢能最大，動能為0，則彈簧的彈性勢能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：，可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯誤。點睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運動情況，又要運用機械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢能，綜合性較強。6、B【解析】

A．設(shè)小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c（恰好達到c點的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達到最高點的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機械能的增量為，故D錯誤．7、BC【解析】

A.因為A、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤B.地面光滑，所以A、B、C整體不受外力，動量守恒，故B正確C.A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運動，故C正確D.根據(jù)選項C的分析，故D錯誤故選BC8、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.9、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv010、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故C錯誤，D正確．故選AD。點晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時間公式分別求出兩段時間內(nèi)的位移，從而得出兩段時間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．11、AD【解析】A．設(shè)細繩與豎直方向的夾角為，滑塊向上做勻速運動，細繩拉力沿豎直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正確；B．將滑塊向上的速度v沿繩子和垂直繩子分解，沿繩子方向的分速度為vcos，增大，拉細繩的速度越來越小，故B錯誤；C．因為滑塊勻速運動，合外力做功為零，拉細繩的力做的功等于克服滑塊重力做的功，拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率，故C錯誤，D正確；故選AD．12、AB【解析】試題分析:A、據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強E，則知x=L處場強為零，選項A正確．B、小球在1．5L處受到的電場力向左，向左加速運動，到x=L處加速度為0，從x=L向左運動時，電場力向右，做減速運動，所以小球在x=L處的速度最大，故B正確．C、由功能關(guān)系知，電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增大，而知，電勢能在x=L處最小但不為零，選項C錯誤．D、根據(jù)動能定理得：當(dāng)qU=0-0，得U=0，所以小球能運動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向右最遠能到達x>0點處，然后小球向右運動，小球?qū)⒁詘=L點為中心作往復(fù)運動，故D錯誤．故選AB．考點：考查電勢差與電場強度的關(guān)系．名師點睛：本題要準確理解圖象斜率的意義，在電場中運用動能定理時要注意電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點的電勢差有關(guān)，掌握電場力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符號．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB；BC；【解析】（1）在研究溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系時，氣體的溫度是不能變化的，由理想氣體狀態(tài)方程PV/T=C，可得當(dāng)氣體的溫度不變的情況下，P與V是成反比的，但是如果氣體的溫度發(fā)生變化，PV的乘積也就發(fā)生了變化，得到的圖象也就不是一條圖象，所以B正確；當(dāng)封閉的氣體不是同一部分氣體時，氣體的質(zhì)量不同，此時得到的PV圖象也會是不同的圖象，所以A正確；故選AB．

（2）在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，這樣是為了保持封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化，并不能保持封閉氣體的溫度不變，所以A錯誤；緩慢的推拉活塞，可以使氣體的溫度保持與外界的溫度保持一致，從而可以保持封閉氣體的溫度不變，所以B正確；當(dāng)用手直接握在注射器上時，手的溫度可能改變氣體的溫度，所以不要用手直接握在注射器上，所以C正確；只要是封閉氣體的質(zhì)量不變，氣體的多少不會改變實驗的數(shù)據(jù)，與氣體的溫度是否會變化無關(guān)，所以D錯誤．故選BC．

點睛：本題關(guān)鍵根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)出P-V的函數(shù)表達式進行分析討論，同時要明確理想氣體狀態(tài)方程公式PV/T=C中的常數(shù)C由氣體質(zhì)量決定．14、B7.34.56【解析】試題分析：（2）應(yīng)先將打點計時器固定在鐵架臺上，再將紙帶穿過打點計時器，最后將紙帶固定在重物上，故A錯誤；先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源，然后釋放重物，故B正確；、如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤；實驗結(jié)束應(yīng)立即切斷電源以防儀器的損壞，然后再取下固定在重物上的打好點的紙帶，故D錯誤．（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量，在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：，則動能的增加量，由此得出結(jié)論，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的機械能守恒．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力，紙帶問題的處理時力學(xué)