河北省部分重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)自行車在水平路面上運(yùn)動(dòng)如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向2、(本題9分)如圖是塔式吊車在把建筑部件從地面豎直吊起的圖，則在上升過程中（）A．時(shí)，部件屬于失重狀態(tài)B．至?xí)r，部件的速度在減小C．至?xí)r，部件的機(jī)械能守恒D．時(shí)，部件所受拉力小于重力3、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在水平面做直線運(yùn)動(dòng),初速度大小為8m/s。它在一個(gè)水平力作用下，經(jīng)一段時(shí)間后速度變?yōu)?m/s，方向與初速度方向相反。則在這段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量的變化量為A．10，方向與初速度方向相反B．10，方向與初速度方向相同C．6，方向與初速度方向相反D．6，方向與初速度方向相同4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中A．重力勢(shì)能增加了B．機(jī)械能損失了mghC．動(dòng)能損失了mghD．物體所受的合外力對(duì)物體做功為5、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:46、魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術(shù)方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運(yùn)動(dòng)．通常泛指三階魔方．三階魔方形狀是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對(duì)它做功至少為()A．mga B． C． D．7、(本題9分)放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動(dòng)摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為40J8、(本題9分)“雪如意”，北京2022年冬奧會(huì)的首座跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地，其主體建筑設(shè)計(jì)靈感來自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物“如意”?！把┤缫狻眱?nèi)的部分賽道可簡(jiǎn)化為由傾角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開始下滑，到達(dá)底端后以不變的速率進(jìn)入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運(yùn)動(dòng)員與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，則和運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功10、(本題9分)如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過程中，萬有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能增加11、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動(dòng)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時(shí)，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時(shí)，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω212、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對(duì)物體做功為35C．物體重力勢(shì)能增加了mghD．物體的機(jī)械能減少了35二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為m的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于點(diǎn)當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為PA、PB碰后動(dòng)量分別為P’A、P’B)，則PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來連接彈簧測(cè)力計(jì)）．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中與B相連的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N．（2）在實(shí)驗(yàn)中，如果只將OB、OC繩換成橡皮筋，其他步驟保持不變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果_________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生變化．（3）在本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1和F2表示兩個(gè)互成角度的力，F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力；F′表示用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的力，則各圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）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）質(zhì)量M＝0.6kg的平板小車靜止在光滑水面上，如圖所示，當(dāng)t＝0時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量都為m＝0.2kg的小物體A和B，分別從小車的左端和右端以水平速度m/s和m/s同時(shí)沖上小車，當(dāng)它們相對(duì)于小車停止滑動(dòng)時(shí)，恰好沒有相碰。已知A、B兩物體與車面的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.20，取g=10m/s2，求：（1）A、B兩物體在車上都停止滑動(dòng)時(shí)車的速度；（2）車的長(zhǎng)度是多少？（3）從A、B開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)8s小車離原位置的距離.16、（12分）(本題9分)柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣虹與活塞間有柴油與空氣的混合物．在重錘與樁碰攤的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動(dòng)，錘向上運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過程簡(jiǎn)化如下：柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為，錘在樁帽以上高度為處（如圖）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上，同時(shí)，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這過程的時(shí)間極短．隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離．已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，鍾與已停下的樁子之間的距離也為（如圖2）．已知，，，，重力加速度，混合物的質(zhì)量不計(jì)，設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對(duì)樁的作用力是恒力，求：（1）重錘與樁子發(fā)生碰撞之前的速度大小；（2）重錘與樁子發(fā)生碰后即將分離瞬間，樁子的速度大?。唬?）樁向下移動(dòng)的過程中泥土對(duì)樁的作用力的大?。?7、（12分）如圖所示，甲圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如乙圖中的AC、BC兩直線所示．不考慮電表對(duì)電路的影響．（1）定值電阻R0，變阻器的總電阻R分別為多少？（2）求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

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、C【解析】

當(dāng)合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：速度方向沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)。根據(jù)該特點(diǎn)知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、D【解析】

A．當(dāng)時(shí)，加速度向上，部件屬于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)至?xí)r，部件的加速度在減小，但始終大于零，部件仍處于加速狀態(tài)，速度增大，故B錯(cuò)誤；C．至?xí)r，部件加速度為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，部件的動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能卻不斷增大，所以部件的機(jī)械能增大，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，加速度向下，部件屬于失重狀態(tài)，部件所受拉力小于重力，故D正確。故選D。3、A【解析】

規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，物體初狀態(tài)的動(dòng)量為：，末狀態(tài)的動(dòng)量為：，則動(dòng)量的變化量為：，負(fù)號(hào)表示方向，可知?jiǎng)恿孔兓康姆较蚺c初速度方向相反，A正確。4、D【解析】A、物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，解得摩擦力大小為，物體克服摩擦力做功為，所以物體的機(jī)械能損失了．故B錯(cuò)誤．C、D、合外力對(duì)物體做功為，則根據(jù)動(dòng)能定理得知物體動(dòng)能損失了,故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握常見的幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．5、D【解析】

A.a、c兩點(diǎn)為同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度大小相等，選項(xiàng)A正確；B.b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，選項(xiàng)B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.6、D【解析】

魔方翻倒一次，重心升高h(yuǎn)=（-1）a，則推力對(duì)它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.8、BC【解析】

AB.對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：解得：A錯(cuò)誤B正確。CD.再對(duì)整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得，運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯(cuò)誤。9、CD【解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得，重力、拉力、摩擦力對(duì)M做的總功等于M動(dòng)能的增加，故B錯(cuò)誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，動(dòng)能定理的應(yīng)用．10、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．11、AD【解析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯(cuò)誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．12、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢(shì)能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對(duì)物體做功W故B項(xiàng)錯(cuò)誤．D．合外力對(duì)物體做功W合=25mgh，物體動(dòng)能增加2故選AD.點(diǎn)睛：重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量；合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mA2gL(1-cosα)【解析】

[1]小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mAgL（1-cosα）=12mAvA2解得：vA則p[2]同理，碰后A的速度v'p[3]碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：S=vBt，豎直方向H=12gt2vB=Sg2H則p14、（1）1．82（1）不會(huì)（3）B【解析】試題分析：（1）彈簧測(cè)力計(jì)的每一格代表2．1N，所以圖中B的示數(shù)為1．82N．（1）在實(shí)驗(yàn)中細(xì)線是否伸縮對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，故換成橡皮筋可以同樣完成實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變；（3）該實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形法則得出的合力，而F′是通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的，故F′應(yīng)與OA在同一直線上，而F與F1、F1組成平行四邊形，故只有B符合題意；故選B考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則【名師點(diǎn)睛】探究求合力的方法是力學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的原理、數(shù)據(jù)處理方法及本實(shí)驗(yàn)采用的物理方法．一定先要通過分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析．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）0.6m/s（2）6.8m（3）3.84m【解析】

解：（1）設(shè)物體A、B相對(duì)于車停止滑動(dòng)時(shí)，車速為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：代入數(shù)據(jù)解得：v=0.6m/s，方向向右．（2）設(shè)物體A、B在車上相對(duì)于車滑動(dòng)的距離分別為L(zhǎng)1、L2，車長(zhǎng)為L(zhǎng)，由功能關(guān)系有:又L≥L1+L2代入數(shù)據(jù)解得L≥6.8m，即L至少為6.8m（3）當(dāng)B向左減速到零時(shí)，A向右減速，且兩者加速度大小都為m/s2對(duì)小車受力分析可知，小車受到兩個(gè)大小相等、方向相反的滑動(dòng)摩擦力作用，故小車沒有動(dòng)則B向左減速到零的時(shí)間為s此時(shí)A的速度為m/s當(dāng)B減速到