上海市普通高中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽內(nèi)有半徑為R的半圓軌道，將滑槽放在水平面上，左端緊靠墻壁．一質(zhì)量為m的物體從半圓軌道的頂端a點無初速度釋放，b點為半圓軌道的最低點，c點為半圓軌道另一側(cè)與a等高的點．不計一切摩擦，下列說法正確的是A．m從a點運動到b點過程中，m與M組成的系統(tǒng)機械能守恒、水平方向動量守恒B．m從a點釋放后運動的全過程中，m的機械能守恒C．m釋放后能夠到達c點D．當(dāng)m首次從右向左到達最低點b時，M的速度達到最大2、如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR3、(本題9分)小球A沿著光滑的水平面以速度v0（方向向右）與靜止的小球B發(fā)生彈性正碰。若mA：mB=1：2，則碰撞后（）A．A球的速度大小為13v0B．A球的速度大小為13v0C．B球的速度大小為13v0D．B球的速度大小為13v04、(本題9分)如圖（a），用一水平外力F推著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖（b）所示，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖（b）可知（）A．物體的質(zhì)量m＝2kgB．斜面的傾角θ＝37°C．加速度為6m/s2時物體的速度v＝18m/sD．物體能靜止在斜面上所施加的最小水平外力Fmin＝12N5、(本題9分)炮彈從炮口射出時的速度大小為，方向與水平方向成角，如圖所示.把這個速度沿水平和豎直方向分解，其水平分速度的大小是A． B．C． D．6、(本題9分)將一個物體以15m/s的速度從20m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面夾角是多少（）（不計空氣阻力，?。〢． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點s遠時開始勻速前進，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動能B．f·d量度子彈損失的動能C．f·s量度木塊動能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動能8、如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為的物塊和用不可伸長的輕繩連接，放在傾角為的固定光滑斜面上，而能沿光滑豎直桿上下滑動，桿和滑輪中心間的距離為，物塊從與滑輪等高處由靜止開始下落，斜面與桿足夠長，重力加速度為．在物塊下落到繩與水平方向的夾角為的過程中，下列說法正確的是（）A．開始下落時，的加速度大于B．物塊的重力勢能減小量為C．物塊的平均速度小于物塊的平均速度D．物塊的末速度為10、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)相連，另一端可繞O點轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運動到最高點時處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為3mg11、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖?，如圖所示，滑輪，保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點C，到達B點時速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點時速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點時的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運動過程中機械能一直減小12、(本題9分)如圖所示電路，當(dāng)閉合后兩燈均不亮，已知兩燈泡、電源、電鍵及電鍵到電源負(fù)極間的導(dǎo)線都完好，其余三條導(dǎo)線中有一條發(fā)生斷路．若某同學(xué)使用多用電表來檢查斷線部分，他用多用表的紅表筆與點相連接，把黑表筆分別先后與點、點相連．則以下檢測斷線部分的方法可行的是________A．閉合，用多用表的電壓表B．?dāng)嚅_，用多用表的電流表C．?dāng)嚅_，用多用表量程的歐姆表D．閉合，用多用表量程的歐姆表二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；(2)分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是________．A．本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ㄊ强梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算14、（10分）(本題9分)如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中：(1)下列說法正確的是__________A．為減小實驗誤差，長木板應(yīng)水平放置B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運動，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后小車做勻速運動D．應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的速度(2)某同學(xué)在一次實驗中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點中問較疏，兩端較密，出現(xiàn)這種情況的原因可能是___________A．電源的電壓不穩(wěn)定B．木板傾斜程度太小C．木板傾斜程度太大D．小車受到的阻力較大三、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)某直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為120V。不計內(nèi)阻，當(dāng)電機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動機線圈的電阻為多少？(2)電動機對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機的故障電動機不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機線圈的電流為多大？電動機消耗的電功率是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量為的小球A，另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，則：（1）當(dāng)A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運動，其角速度ω1為多大時，B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)？（2）當(dāng)小球A的角速度為ω2=10rad/s時，物體B對地面的壓力為多大？17、（12分）(本題9分)兩個對稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運動．物體與斜軌接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請你分析一下物塊將怎樣運動?（1）計算物塊在斜軌上通過的總路程．

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、D【解析】

A、m從a點運動到b點過程，m與M組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，在該過程只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故A錯誤；

B、m從a釋放后，從a到b過程，只有重力做功，該過程m的機械能守恒，m經(jīng)過b后初重力做功外，軌道彈力對m做功，m的機械能減少，m的機械能不守恒，故B錯誤；

C、m第一次到最低點后，M離開墻，系統(tǒng)水平方向動量守恒，當(dāng)m和M共速時，系統(tǒng)具有動能，因此m的勢能必小于mgR，故m不能到達c點，故C錯誤；

D、m第一次在圓軌道右半側(cè)上滑行過程對M的彈力始終向右下方，有水平向右的分力，因此M始終加速，m從右向左通過最低點b后，M開始減速，故D正確。

故選D。2、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項D正確；3、A【解析】

以向右為正方向，A和B的碰撞滿足動量守恒，有：mAA和B發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)的機械能守恒，有：12代入質(zhì)量關(guān)系mA：mB=1：2，可得：vv聯(lián)立解得：vA=-vA.A球的速度大小為13v0B.A球的速度大小為13v0C.B球的速度大小為13v0D.B球的速度大小為13v04、B【解析】AB、對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖：x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma①y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0②從圖象中取兩個點（20N，代入①式解得：m=2kg，θ=37°所以物體的重力G=20N，斜面的傾角為θ=37°，故A錯誤，B正確；CD、當(dāng)a=0時，可解得F=15N，即最小拉力為15N，題中并為說明力F隨時間變化的情況，故無法求出加速度為6m/s點睛：對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系，然后結(jié)合圖象得出相關(guān)信息。5、B【解析】試題分析：速度分解到相互垂直的兩個方向上，豎直分速度，水平分速度．故選B考點：運動的分解點評：速度是矢量，分速度與合速度滿足平行四邊形定則，本題可以畫出分速度與合速度的關(guān)系，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可以求出結(jié)果．6、C【解析】

物體做平拋運動，落地時在水平方向的分速度：豎直方向由勻變速運動規(guī)律知：由此得：若速度方向與地面的夾角用來表示則：所以A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.7、CD【解析】

AC．木塊對子彈有一個阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對木板有一個向右的動力，即大小等于f，在這個力的作用下木塊向前運動了s的距離，根據(jù)動能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動能改變量，A錯誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運動了s+d的距離，根據(jù)動能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動能減小的動能，也可以說是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯誤D正確．8、BC【解析】考點：功率、平均功率和瞬時功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運動，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運動了，當(dāng)實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．解答：解：A、0～t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯誤．故選BC．點評：這題考的知識點是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當(dāng)實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．9、BCD【解析】剛開始下落時，繩子的拉力方向沿水平方向，豎直方向上只受重力，所以加速度為g，A錯誤；B下降的高度為，故物塊B減小的重力勢能為，B正確；兩者的運動時間相同，B的位移為，A的位移為，故，所以物塊的平均速度小于物塊的平均速度，C正確；系統(tǒng)機械能守恒，故，根據(jù)運動的合成與分解可得，聯(lián)立解得，D正確．【點睛】本題的綜合性較強，特別D選項，關(guān)鍵是知道系統(tǒng)機械能守恒（但每個物塊的機械能不守恒），結(jié)合斜牽引運動的分解等知識解題．10、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運動到最高點時，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，向心加速度方向水平，對小球受力分析可得，輕桿對小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動到最低點時，輕桿對小球作用力最大；則Fm-mg=mv11、BD【解析】A項：人滑到C點時，對人進行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯誤；B項：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點時重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項：人滑到C時由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點時合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；D項：如果沒有摩擦力與對右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．12、AC【解析】

A．電路中發(fā)生斷路，斷路處元件兩端的電壓等于電源的電動勢，故S閉合時，多用表應(yīng)用電壓表，故A正確；B．S閉合時，若ab完好，電流表接在ab間，沒有讀數(shù)，若此處電路有斷路，電流表串聯(lián)在電路，應(yīng)有讀數(shù)，所以用電流表不能判斷斷路故障在何處，故B錯誤；C．S斷開時，多用表用R×1量程的歐姆表測量各段電阻，可判斷出故障所在的位置．故C正確；D．S閉合時，不能用多用表的歐姆表，可能會損壞歐姆表，故D錯誤．故選AC二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D【解析】

試題分析：當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故A正確；小車運動中會受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故B正確；本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故C正確；本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個速度是指橡皮繩做功完畢時的瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故D錯誤．考點：考查了探究功與速度變化的關(guān)系14、BD；BD【解析】（1）為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A錯誤；該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設(shè)計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，故B正確；橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運動，在橡皮筋恢復(fù)原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運動．故C錯誤；當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長時，小車合外力為零，做勻速運動，此時速度最大，因此此時速度即為小車最終獲得的速度，故D正確．故選BD（2）由圖看出小車先加速后減速，最后停下來。電源的頻率不穩(wěn)定時，打點周期不穩(wěn)定，對紙帶所記錄的點中間會產(chǎn)生影響，但最終點的間距不會為零，故A錯誤。由圖看出小車先加速后減速，最后停下來，說明橡皮筋的拉力消失后，小車做減速運動，摩擦力的影響沒有消除，說明沒有使木板傾斜或傾斜角度太小，摩擦力未被平衡，故B正