2021-2022學(xué)年甘肅省定西市隴西縣第二中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，長方形木塊A、B疊在一起，放在水平桌面上，A、B之間的接觸面粗糙.B受到水平方向的拉力作用、但仍然保持靜止.則B木塊受到的力的個(gè)數(shù)是()A．3B．4C．5D．62、(本題9分)如圖所示，豎直墻MN，小球從O處水平拋出，若初速度為va，將打在墻上的a點(diǎn)；若初速度為vb，將打在墻上的b點(diǎn)．已知Oa、Ob與水平方向的夾角分別為α、β，不計(jì)空氣阻力．則va與vb的比值為（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，一小孩從公園中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的變化情況是()A．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小，總能量減小B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小，總能量不變C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，總能量增加D．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能守恒，總能量不變4、如圖所示，傳送皮帶的水平部分AB是繃緊的．當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí)，滑塊從斜面頂端靜止由開始下滑，從B端飛出時(shí)速度為v1；若皮帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊同樣從斜面頂端由靜止開始下滑，從B端飛出時(shí)的速度為v2，則A．v1>v2B．v2<v1C．v1＝v2D．無法確定5、如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為4m/s26、在下面各實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球D．草坪上滾動(dòng)的足球7、如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置.當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn).若小車在平直的公路上以初速度v0開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t，前進(jìn)了距離L，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此過程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，受到的阻力恒為f，則此過程中電動(dòng)機(jī)所做的功為()A．B．C．D．8、如圖所示，兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)均為，內(nèi)阻均為，，直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，圖甲電路輸出功率最大。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使圖乙電路中的電流與圖甲電路中的電流相等，此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為，則此時(shí)的阻值和電動(dòng)機(jī)的熱功率為（）A． B． C． D．9、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先由靜止起以加速度a=3m/s2作勻加速直線啟動(dòng),實(shí)際功率達(dá)到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進(jìn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力不變．下列說法不正確的是()A．汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力為3000N B．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間約為6.7sC．啟動(dòng)后3s末時(shí)的瞬時(shí)牽引力為6000N D．汽車啟動(dòng)4s末時(shí)的瞬時(shí)功率為60kW10、(本題9分)2011年11月3日，用于交會(huì)対接的目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號(hào)”飛行器的（）A．運(yùn)動(dòng)周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力11、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)如圖所示，t=0時(shí)刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時(shí)每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置3時(shí)的豎直分速度大小為_______m/s(g取9.80m/s2)。14、（10分）(本題9分)用如圖所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度大小為g．（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d.（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠(yuǎn)小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk=______，合外力對(duì)木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復(fù)③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.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）雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)，雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g；（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，下雨時(shí)雨滴的速度跟雨滴大小有關(guān)，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數(shù)，r是球體半徑．a(chǎn).某次下雨時(shí)，研究小組成員測(cè)得雨滴落地時(shí)的速度約為v0，試計(jì)算本場(chǎng)雨中雨滴半徑r的大??；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時(shí)的速度會(huì)非常大，其v-t圖線如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進(jìn)一步研究這個(gè)問題，研究小組同學(xué)提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質(zhì)點(diǎn)，將雨滴的下落看成是一個(gè)面積為S的水平圓盤在上述彈性質(zhì)點(diǎn)中豎直向下運(yùn)動(dòng)的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運(yùn)動(dòng)的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y(jié)果用本問中的字母表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=10kg的物體放在水平面上，物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，取g=10m/s2，今用大小為F=50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=8s后撤去力F，求：（1）t時(shí)間內(nèi)力F所做的功；（2）8s末物體的動(dòng)能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場(chǎng)，電子從兩板間飛出，飛出時(shí)速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(jì)．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場(chǎng)力的大小F；（2）電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場(chǎng)時(shí)的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．

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】

先以A為研究對(duì)象受力分析，處于靜止即平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件所受合力為零，則A水平方向不受摩擦力，否則合力將不為零，即AB之間沒有摩擦力；對(duì)B分析，B物體受重力、桌面的支持力、A對(duì)B的壓力及水平力F，因在拉力作用下，物體B相對(duì)于地面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B受地面對(duì)物體B的摩擦力，故B受5個(gè)力，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、D【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知：，則同理可知：由于兩次運(yùn)動(dòng)水平方向上的位移相同，根據(jù)解得：，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D3、B【解析】由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，小孩在下滑過程中總能量守恒，故A、C均錯(cuò)；由于摩擦力要做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)；下滑過程中重力勢(shì)能向動(dòng)能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故只有B正確．4、C【解析】

在兩種情況下，滑塊下降的高度相同，所以滑塊到達(dá)A點(diǎn)的初速度相等，到達(dá)傳送帶上后，兩種情況滑塊都是相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，即都是受到向后的摩擦力，都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=μmg相等，根據(jù)速度位移公式v2-vv1A．v1B．v1CD．v1【點(diǎn)睛】187734738405、C【解析】

A.ab段與bc段質(zhì)點(diǎn)的速度均為正，則速度方向相同；故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯(cuò)誤.C.ab段質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度v=D.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a=Δv6、C【解析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射升空的火箭，動(dòng)能和重力勢(shì)能均變大，則機(jī)械能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；草坪上滾動(dòng)的足球，受阻力做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.7、AD【解析】

ABC．當(dāng)F=f時(shí)速度達(dá)到最大值W=Pt=fvmaxt故A正確，BC錯(cuò)誤。D．汽車從速度v0到最大速度vm過程中，由動(dòng)能定理可知：解得：故D正確；故選AD。8、AD【解析】

AB．對(duì)于甲圖，當(dāng)電路的內(nèi)阻和外阻相等時(shí)，電路的輸出功率最大，則甲圖中電流為根據(jù)題意知，圖乙電路中的電流也為I=1A

電動(dòng)機(jī)消耗的電功率PM=2W，根據(jù)PM=UMI，得UM=2V則變阻器兩端的電壓U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V故A正確，B錯(cuò)誤。

CD．電動(dòng)機(jī)的熱功率P=I2R0′=1W故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。9、ACD【解析】

A項(xiàng)：當(dāng)汽車的速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力f=PB項(xiàng)：對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)牛頓第二定律得：F1-f=ma，解得：：F1==6000N，當(dāng)汽車的實(shí)際功率剛達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束，所以勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為：v=P0FC項(xiàng)：啟動(dòng)后3s末時(shí)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力為6000N，故C正確；D項(xiàng)：汽車啟動(dòng)4s末時(shí)汽車功率已經(jīng)達(dá)到額定功率，所以瞬時(shí)功率為60kW，故D正確．10、ABC【解析】

ABC．設(shè)地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號(hào)”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號(hào)”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯(cuò)誤．故選ABC.11、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動(dòng)，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯(cuò)誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯(cuò)誤C.C選項(xiàng)與分析相符，C正確D.D選項(xiàng)與分析相符，D正確12、CD【解析】

A.a、b加速時(shí)，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯(cuò)誤；B.0-20s時(shí)，a車運(yùn)動(dòng)，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時(shí)兩物體相遇，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運(yùn)動(dòng)的位移為：，在t=0時(shí)刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時(shí)刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時(shí)刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.11.962.45【解析】

第一空.在豎直方向上，根據(jù)，解得：，第二空.平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：，第三空.位置3豎直分速度為：。14、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測(cè)量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動(dòng)能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.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）（2），（3）【解析】

（1）由動(dòng)能定理：解得：（2）a.雨滴勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足：，解得b.雨滴下落時(shí)，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速下落，圖像如圖.（3）設(shè)空氣分子與圓盤發(fā)生彈性碰撞．在極短時(shí)間t內(nèi)，圓