2022年婁底市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

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(rèn)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)首先通過實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫侖 D．開普勒2、(本題9分)一臺電動機(jī)工作時輸出的機(jī)械功率為40kW，保持該機(jī)械功率，豎直提升質(zhì)量為的貨物，阻力不計，則貨物能達(dá)到的最大速度為A．0.2m/s B．0.5m/sC．2m/s D．5m/s3、(本題9分)滑雪運(yùn)動深受人民群眾喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中A．所受合外力始終為零B．合外力做功一定為零C．機(jī)械能始終保持不變D．所受摩擦力大小不變4、某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大B．當(dāng)汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力5、如圖所示，在光滑水平面上靜止放著兩個相互接觸的木塊A、B，質(zhì)量分別為m1和m2，今有一子彈水平穿過兩木塊．設(shè)子彈穿過木塊A、B的時間分別為t1和t2，木塊對子彈的阻力大小恒為Ff，則子彈穿過兩木塊后，木塊A的速度大小是A． B．C． D．6、(本題9分)在如圖所示的電路中，電表都為理想電表，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率增大C．電容器C上電荷量減少D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機(jī)的功率P和汽車受到的阻力的大小f均恒定不變。在時間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進(jìn)的距離為s，則在這段時間內(nèi)可以表示發(fā)動機(jī)所做功W的計算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=8、(本題9分)如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中()A．物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對物塊a做的功等于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等9、(本題9分)在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s10、如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時針運(yùn)動，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端，用速度傳感器測得面粉袋與送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點(diǎn)的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5C．面粉袋從A運(yùn)動到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長為1.2mD．面粉袋從A運(yùn)動到B過程中，其與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J11、關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，與放置的試探電荷無關(guān)C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運(yùn)動的電荷的運(yùn)動軌跡D．電荷的運(yùn)動軌跡有可能與電場線重合12、關(guān)于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測力計。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50伸長量0.741.802.803.724.605.586.42根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F－x圖象（________）并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計的指針位置如圖甲所示，其讀數(shù)為________N；同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在圖乙中畫出這兩個共點(diǎn)力的合力F合的圖示；（________）（3）由圖得到F合＝________N。14、（10分）(本題9分)如圖所示是用重錘做自由落體運(yùn)動來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是_________（填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點(diǎn)計時器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)D．應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運(yùn)動，再通電讓打點(diǎn)計時器工作（2）某同學(xué)選取了一條紙帶進(jìn)行測量研究，他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點(diǎn)，對后面間距較大的且相鄰的六個點(diǎn)進(jìn)行了如圖所示的測量，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交變電源周期為T，則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________（用x1、x2、x3、T、g表示）；（3）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量略大于動能的增加量，本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是_____．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）一輛質(zhì)量m＝2×103kg的小轎車沿平直路面運(yùn)動，發(fā)動機(jī)的額定功率P＝80kW，運(yùn)動時受到的阻力大小為f＝2×103N．試求：(1)小轎車最大速度的大?。?2)小轎車由v0＝10m/s的速度開始以額定功率運(yùn)動60s前進(jìn)的距離(汽車最后的速度已經(jīng)達(dá)到最大)．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上，小車部分是半徑的四分之一光滑圓弧軌道，部分是長的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于，水平軌道左端離地面高度．質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）在小車上點(diǎn)從靜止沿軌道下滑，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取．求：（1）小物塊運(yùn)動到點(diǎn)時小車的速度大?。唬?）小物塊落地時與小車之間的水平距離．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，水平面上A點(diǎn)處有一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力F1作用下運(yùn)動，通過B點(diǎn)時立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點(diǎn)。物塊與水平面間的滑動摩擦力為f，f大小與物塊離A點(diǎn)的距離d的關(guān)系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過B點(diǎn)時速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，斜面BC.處于風(fēng)場中，且足夠長。物塊從B點(diǎn)以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時物塊受到大小為4N的風(fēng)力F2作用，風(fēng)力方向從水平向左逆時針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風(fēng)力方向使物塊從拋出至落到斜面的時間最短，求該最短時間及在此條件下物塊第一次落到斜面時的動能.

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】

首先通過實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結(jié)論相符；B.牛頓，與結(jié)論不相符；C.庫侖，與結(jié)論不相符；D.開普勒，與結(jié)論不相符；2、A【解析】

貨物達(dá)到最大速度時，拉力等于重力，即：F=mg；設(shè)貨物能達(dá)到的最大速度為v。由P額=Fv=mgv得：；A.此選項正確；BCD.此三項錯誤；3、B【解析】

滑雪運(yùn)動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動員所受合外力始終不為零，故A錯誤；滑雪運(yùn)動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運(yùn)動員做功為零，故B正確；運(yùn)動員從A到B下滑過程中的動能不變而重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯誤；運(yùn)動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運(yùn)動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿滑道方向的合外力始終等于零，所以滑動摩擦力也逐漸減小，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。4、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當(dāng)速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運(yùn)動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當(dāng)汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運(yùn)動時，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．5、B【解析】

設(shè)子彈穿過木塊m1時，m1、m2的速度為v1，由動量定理Fft1=（m1+m2）v1，得v1=；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】A、當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗．故A錯誤．B、當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時，電源的輸出功率減?。蔅錯誤．C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯誤．D、電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大．故D正確．故選D7、AD【解析】

求機(jī)械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達(dá)式．【詳解】由于發(fā)動機(jī)功率恒定，則經(jīng)過時間t，發(fā)動機(jī)所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯誤；車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知W-fs=1【點(diǎn)睛】求機(jī)械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯點(diǎn)較多，如將總功當(dāng)成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準(zhǔn)確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．8、ACD【解析】

A．開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動能的增加之和．故C正確．D．任意時刻a、b的速率相等，對b，克服重力的瞬時功率Pb=mgv，對a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等．故D正確．9、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．10、ABD【解析】

A.根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點(diǎn)的距離對應(yīng)圖象與時間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：．對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：，對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯(lián)立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時間內(nèi)，傳送帶速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時間內(nèi)，面粉袋速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長度為：s=△x2=1m；故C錯誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．11、BCD【解析】

AB.電場強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，故A項與題意不相符，B項與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運(yùn)動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計的帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運(yùn)動軌跡與電場線是重合的，故CD項與題意相符．12、BCD【解析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項A錯誤；BC.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，可以是某個力或幾個力的合力，也可以是某個力的分力，故選項B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、532.103.3【解析】

（1）[1][2]．以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)镕軸，建立直角坐標(biāo)系，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，在直線上任取一點(diǎn)，如（6×10－2，3.2），則：k＝N/m≈53N/m；（2）[3][4]．彈簧測力計的讀數(shù)為2.10N，設(shè)每單位長度為1N，則合力F合的圖示如圖所示。（3）[5]．經(jīng)測量，合力F合＝3.3N。14、BC；存在空氣阻力和摩擦阻力【解析】

(1)A項：如果體積較大而質(zhì)量較小，空氣阻力較大，實(shí)驗(yàn)誤差大，故A錯誤；B項：實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少阻力的影響，故B正確；C項：當(dāng)打點(diǎn)計時器固定在豎直平面內(nèi)時，紙帶才能被重物帶著豎直下落，減小摩擦，故C正確；D項：開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤．(2)2點(diǎn)的瞬間速度，5點(diǎn)的瞬時速度，，重力勢能的減小量為，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為；(3)由于紙帶通過限位孔時不可避免的受到阻力作用，以及重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量大于動能的增加量，因此為：重錘下落過程中存在著阻力作用．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)40m/s(2)1650m【解析】

（1）設(shè)小轎車運(yùn)動的最大速度的大小為，當(dāng)車子達(dá)到最大速度時，有根據(jù)公式解得vm=40m/s（2）根據(jù)題意和動能定理得：則有：解得小轎車60s內(nèi)前進(jìn)的距離為s=1650m16、(1)