2021-2022學(xué)年吉林省“五地六校”合作體物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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、(本題9分)在下列選項(xiàng)中，都屬于國際單位中基本單位的是()A．千克、秒、牛頓B．克、米、秒C．千克、米、秒D．焦耳、克、米2、(本題9分)關(guān)于摩擦力做功的下列說法中正確的是（）A．滑動摩擦力阻礙物體的相對運(yùn)動，一定做負(fù)功B．靜摩擦力起著阻礙物體相對運(yùn)動趨勢的作用，一定不做功C．靜摩擦力和滑動摩擦力都可能做正功D．系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對摩擦力做功的總和等于零3、(本題9分)上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動，擺動的幅度越來越小，對此現(xiàn)象下列說法正確的是A．總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．?dāng)[球機(jī)械能守恒C．能量正在消失D．只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化4、物理學(xué)中用試探電荷來研究電場強(qiáng)度，其原因是試探電荷A．重力忽略不計(jì) B．不致于干擾被測電場C．電荷的分布不會發(fā)生改變 D．體積很小，受力集中于一點(diǎn)5、(本題9分)如圖（a），用一水平外力F推著一個(gè)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(yùn)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(shí)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＝12N6、(本題9分)下列物理量中，都是矢量的是（）A．力和功B．加速度和時(shí)間C．力和位移D．力和高度7、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個(gè)相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=8、(本題9分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動過程中都做減速運(yùn)動B．人在a到b運(yùn)動過程中做加速度減小的加速運(yùn)動，在b點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時(shí)物塊的動能為F(x+L)B．此時(shí)小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL10、如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動.將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運(yùn)動B．小車做減速運(yùn)動C．細(xì)繩對小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對小車的拉力大小不變12、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m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)如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。①已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是________（只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，填選項(xiàng)前的符號）。A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、刻度尺②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s。由此可計(jì)算出物體下落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vE=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.③若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將與_______進(jìn)行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證，從O點(diǎn)到E點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒。④某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點(diǎn)O了，如圖所示.于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量：以A點(diǎn)為起點(diǎn)，測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h，計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度v，并作出v2-h圖像。圖中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線_________；由圖像得出，A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為4cm，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為：x=___________cm，y=___________cm。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）(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端連接質(zhì)量mB=0.5kg的物塊B，B通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量mA=4kg的物塊A連接，細(xì)繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為α=60°、半徑R=lm的光滑圓弧軌道的頂端a處，此時(shí)繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個(gè)半徑r=0.12m的光滑圓軌道平滑連接，靜止釋放A，當(dāng)A滑至b時(shí)，彈簧的彈力與物塊A在頂端d處時(shí)相等，此時(shí)繩子斷裂，已知bc長度為d=0.8m，求：(g取l0m/s2)(1)輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)物塊A滑至b處，繩子斷后瞬間，圓軌道對物塊A的支持力大?。?3)為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則物體與水平軌道bc間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運(yùn)動，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運(yùn)動了100m，求：(1)物體線速度的大?。?2)物體所受向心力大?。?7、（12分）質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個(gè)初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運(yùn)動的角速度=2rad/s時(shí)，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?/p>

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】國際單位制中基本單位有：米、千克、秒、摩爾、開爾文、安培、坎德拉，

牛頓（N）和焦耳（J）是導(dǎo)出單位，故C正確，ABD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是誰，它們在國際單位制分別是誰，這都是需要學(xué)生自己記住的。2、C【解析】

滑動摩擦力阻礙物體的相對運(yùn)動，但是滑動摩擦力對物體可以做負(fù)功，也可以做負(fù)功，也可能不做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜摩擦力起著阻礙物體相對運(yùn)動趨勢的作用，但是靜摩擦力對物體可以做負(fù)功，也可以做負(fù)功，也可能不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；靜摩擦力和滑動摩擦力都可能做正功，選項(xiàng)C正確；系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對靜摩擦力做功的總和一定等于零，但是系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對滑動摩擦力做功的總和一定為負(fù)值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】功等于力與力的方向上的位移的乘積，這里的位移是相對于參考系的位移；靜摩擦力的方向與物體的相對運(yùn)動趨勢方向相反，滑動摩擦力的方向與物體的相對滑動的方向相反.3、A【解析】

根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會消失，由題意可知，擺球的機(jī)械能由于阻力做功越來越小，故機(jī)械能不再守恒；減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B.擺球機(jī)械能守恒不符合題意，B錯(cuò)誤C.能量正在消失不符合題意，C錯(cuò)誤D.只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯(cuò)誤4、B【解析】

AD.試探電荷與是否重力忽略不計(jì)以及是否受力集中于一點(diǎn)無關(guān)，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC.試探電荷是用來檢驗(yàn)電場的電荷，試探電荷是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷，以至于不會影響原來的電場的分布，不致于干擾被測電場，對于質(zhì)量的大小沒有要求，故B正確，C錯(cuò)誤。5、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(gè)點(diǎn)（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(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)a=0時(shí)，可解得F=15N，即最小拉力為15N，題中并為說明力F隨時(shí)間變化的情況，故無法求出加速度為6m/s點(diǎn)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。6、C【解析】A、力是既有大小又有方向的矢量，功是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；

B、加速度是既有大小又有方向的矢量，時(shí)間是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；

C、力和位移是既有大小又有方向的矢量，故C正確；

D、高度是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則。7、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動能定理得：故選BC．8、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度最大，此時(shí)速度減為零，所以A錯(cuò)誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。9、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．10、AD【解析】

物塊運(yùn)動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。11、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運(yùn)動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.12、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運(yùn)動，所以力F垂直PQ向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D3.04gh2a10.0【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測量的物理量，從而確定必需的器材．(2)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度．(3)根據(jù)重力勢能的減小量等于動能的增加量，列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式．(4)抓住A點(diǎn)速度不為零，得出正確的圖線，結(jié)合O點(diǎn)的速度為零，結(jié)合圖線得出A點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離．【詳解】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度，重錘的質(zhì)量可以不測；故選D．(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論：平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則E點(diǎn)的瞬時(shí)速度.(3)當(dāng)重力勢能的減小量mgh2與動能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證與gh2是否相等；(4)以A點(diǎn)為起點(diǎn)，測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h，由于A點(diǎn)速度不為零，可知h=0時(shí)，縱軸坐標(biāo)不為零，可知正確的圖線為a;由圖像a可知，初始位置時(shí)，速度為零，可知A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為10.0cm．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會通過原理確定測量的物理量．以及掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度．14、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，因此小球平拋運(yùn)動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點(diǎn)的豎直分速度大小為；所以小球在B點(diǎn)時(shí)的速度是：。（4）B點(diǎn)的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32c