浙江省杭州五校2021-2022學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、某快遞公司進(jìn)行無(wú)人機(jī)投遞工作測(cè)試時(shí)，無(wú)人機(jī)懸停在離地高處將包裹由靜止釋放，當(dāng)包裹下落至某高度時(shí)打開(kāi)降落傘，確保包裹安全落地．若降落傘因故障未能打開(kāi)，包裹落地時(shí)的速度約為（）A． B．C． D．2、(本題9分)將質(zhì)量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出．當(dāng)物體落回原處的速率為16m/s．在此過(guò)程中物體克服阻力所做的功大小為（）A．72J B．128J C．200J D．0J3、(本題9分)水平傳送帶以速度v勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小木塊A由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，在小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為()A．mv2 B．2mv2 C． D．4、(本題9分)某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時(shí)間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時(shí)間極短，由圖象給出的信息可知()A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7∶2B．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的動(dòng)量大小大C．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)能比滑塊Ⅱ的動(dòng)能小D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的5、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向通過(guò)的最大距離取決于（）A．物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度 B．物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度C．物體所受的重力和初速度 D．物體所受的重力、高度和初速度6、(本題9分)決定一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)總時(shí)間的因素是（）A．拋出時(shí)的初速度B．拋出時(shí)的豎直高度C．拋出時(shí)的豎直高度和初速度D．物體的質(zhì)量7、(本題9分)下列哪些運(yùn)動(dòng)中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng) D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．此過(guò)程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為9、(本題9分)一物體由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，物體的動(dòng)能由12J減少到8J，重力勢(shì)能由3J增加到7J，此過(guò)程中()A．物體的速度減小 B．物體的機(jī)械能不變 C．物體的機(jī)械能減少 D．物體的位置降低10、(本題9分)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能11、(本題9分)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，物體的受力情況一定變化B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，說(shuō)明物體所受的合外力為零C．物體在恒力作用下，一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力可以是恒力12、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速前進(jìn)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()A．相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．相對(duì)地面做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)C．t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0＋atD．t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）在用“落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=100g的重物拖著紙帶豎直下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，P為紙帶運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量__________J，在此過(guò)程中物體的動(dòng)能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線，該圖線的斜率表示某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說(shuō)明重物下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒，該物理量是___________．14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學(xué)提出了不同的說(shuō)法，你認(rèn)為正確的是______；A．橡皮筋對(duì)小車做功的大小可以直接測(cè)量B．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍（2）根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學(xué)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學(xué)均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．16、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度？（3）若汽車從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間？17、（12分）如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊所做的功；（2）B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過(guò)計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離軌道？

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】

若包裹做自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地速度：則包裹落地的速度略小于28.2m/s；A．，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)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得，空氣阻力對(duì)物體做功為，則物體克服阻力所做的功是72J，A正確．3、D【解析】相對(duì)滑動(dòng)時(shí)木塊的加速度a＝μg，從放上至相對(duì)靜止所用時(shí)間t＝＝.此過(guò)程中傳送帶對(duì)地的位移x1＝vt＝.木塊對(duì)地位移為x2＝t＝.摩擦力對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的增加，E1＝W1＝μmgx2＝mv2.傳送帶克服摩擦力做的功W2＝μmgx1＝mv2.此過(guò)程中傳送帶克服摩擦力做功將傳送帶能量轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能及內(nèi)能，由能量守恒定律，內(nèi)能為ΔE＝W2－W1＝μmg(x1－x2)＝mv2，故D正確4、D【解析】根據(jù)s—t圖像的斜率等于速度，可知碰前滑塊Ⅰ速度為v1＝－2m/s，滑塊Ⅱ的速度為v2＝0.8m/s，則碰前速度大小之比為5：2，故A錯(cuò)誤；碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前，滑塊Ⅰ的動(dòng)量為負(fù)，滑塊Ⅱ的動(dòng)量為正，由于碰撞后總動(dòng)量為正，故碰撞前總動(dòng)量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的小，故B錯(cuò)誤；碰撞后的共同速度為v＝0.4m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由動(dòng)能的表達(dá)式可知，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D5、B【解析】

對(duì)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，水平方向上：x=v0t

；豎直方向上：h=gt2

；所以水平位移為，所以水平方向通過(guò)的最大距離取決于物體的高度和初速度。A.物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.物體所受的重力和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體所受的重力、高度和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解析】試題分析：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，根據(jù)h=1考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)7、ACD【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，則其運(yùn)動(dòng)的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時(shí)刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯(cuò)誤.C.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.8、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開(kāi)小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，得：①，由動(dòng)能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．對(duì)小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．9、AB【解析】試題分析：物體的動(dòng)能由14J減少到8J，物體的動(dòng)能減小，速度要減小，故A錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能由14J減少到8J，減小6J；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，總機(jī)械能不變．故B正確；C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能10、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11、BD【解析】試題分析：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化時(shí)，物體受到的合外力不為零，但合外力不一定變化，故A錯(cuò)誤；當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)，處于平衡狀態(tài)，說(shuō)明物體受到的合外力為零，故B正確；根據(jù)牛頓第二定律可知，物體在恒力作用下，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同，但加速度的方向與速度的方向不一定相同，物體不一定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；物體作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度發(fā)生了變化，受到的合外力一定不是0，但不一定是變力，可以為恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)受到的力只有重力，大小和方向都不變，故D正確?？键c(diǎn)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件【名師點(diǎn)睛】物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即物體的速度，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，即物體的速度發(fā)生改變，既包括速度大小發(fā)生改變，也包括速度的方向發(fā)生改變。12、BD【解析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知猴子做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．t時(shí)刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯(cuò)誤；D．在t時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合位移故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、2.28J2.26J重力加速度【解析】

根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得出：從點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得B點(diǎn)的速度為：，，利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，，即，所以以為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線．那么圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭14、BA【解析】

（1）[1]AB．實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，橡皮筋對(duì)小車不再做功，故C錯(cuò)誤；D．橡皮筋的拉力是一個(gè)變力，我們無(wú)法用進(jìn)行計(jì)算，若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則橡皮筋做功也增加不是原來(lái)的2倍，故D錯(cuò)誤；故選B；（2）[2]根據(jù)甲圖，得到式子中為常系數(shù)，為指數(shù)；當(dāng)時(shí)，圖線為直線；當(dāng)時(shí)，圖線向下彎曲；當(dāng)時(shí)，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達(dá)式中為大于1的任意數(shù)值，而根據(jù)乙圖中可知與成正比，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）豎直向下（2）0.4V（3）1m/s【解析】

（1）負(fù)電荷受到重力和電場(chǎng)力處于靜止?fàn)顟B(tài)，因重力向下，則電場(chǎng)力豎直向上，故M板帶正電．a(chǎn)b棒向右切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，ab棒等效于電源，感應(yīng)電流方向由b→a，其a端為電源的正極，由右手定則可判斷，磁場(chǎng)方向豎直向下．（2）由由平衡條件，得mg＝EqE=所以：UMN==V=0.1VR3兩端電壓與電容器兩端電壓相