2022屆天津市寶坻一中等七校高一物理第二學期期末調研模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，錯選和不選得零分）1、如圖，某同學用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度，木箱獲得的動能一定：()A．等于拉力所做的功；B．小于拉力所做的功；C．等于克服摩擦力所做的功；D．大于克服摩擦力所做的功；2、如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質量為m，靜置于地面；b球質量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，a可能達到的最大高度為()A．h B．1.5hC．2h D．2.5h3、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車．而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示．假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（）A．320km/h B．240km/h C．120km/h D．480km/h4、如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將質量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時的速度大小為5、(本題9分)漠河和廣州所在處物體具有的角速度和線速度相比較（）A．漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大B．漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大C．兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大D．兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大6、(本題9分)表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米7、(本題9分)如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質量不計的繩子使船靠岸，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F8、某質量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內時靠汽油機輸出動力，同時內部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J9、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小10、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點；第二次在水平恒力F′作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點。關于這兩個過程（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程中，重力的瞬時功率不變C．第二個過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個過程中，機械能都一直增加11、黨的十九大報告指出人與自然應和諧共生，下列關于能源和能量說法正確的有A．能量在轉移或轉化過程中常伴隨著能量耗散B．因為自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時，需要保護好自然環(huán)境12、(本題9分)一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質量相同的小球A和B沿著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運動周期必等于B球的運動周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球對筒壁的壓力必大于B球對筒壁的壓力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中：用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖甲所示，用米尺測出金屬絲的長度，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm．（2）實驗室有兩節(jié)新干電池、開關、若干導線及下列器材：A．電壓表0～3V，內阻10kΩB．電壓表0～15V，內阻50kΩC．電流表0～0.6A，內阻0.05ΩD．電流表0～3A，內阻0.01ΩE．滑動變阻器，0～10ΩF．滑動變阻器，0～100Ω①要求較準確地測出其阻值，電流表應選________，滑動變阻器選_________．(填器材前面的序號)②實驗中實物接線如圖所示，圖中有幾處錯誤，請寫出其中的一處錯誤：____________．14、（10分）(本題9分)某同學利用如圖甲所示的裝置測量輕質彈簧的彈性勢能，將輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個小球生接觸但不栓接調整左端位置并固定，使彈簧處于原長時，小球恰好位于桌子邊緣O點向左推小球至C點后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點．現(xiàn)測得桌面邊緣0點至P點的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質量為，重力加速度的大小為g，則：小球離開桌面時的速度大小______小球A在C點時彈簧的彈性勢能______填空均用已知物理量或測得物理量的符號表示．該同學用這套實驗裝置維續(xù)驗證碰撞時動量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質量為的小球B，仍然將A球推至C點后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點和N點，測得M和N點到桌子邊緣的水平距離分別為、若兩球碰撞前后的動量守恒，則應該滿足表達式______若碰撞為彈性碰撞，那么還應該滿足的表達式為______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)如圖所示，滑雪坡道由直滑道AB和圓弧滑道BCD兩總分組成（圖中實線部分），其中C為圓弧滑道最低點，BD為水平面．滑雪者從比水平面高h1=45m處由靜止出發(fā)，離開D點后在空中飛行，最高點E比水平面高h1=10m，假設忽略滑雪坡道的阻力與空氣阻力，重力加速度g取10m/s1．（1）問滑雪者所受重力的瞬時功率在B點時大還是在C點時大？（1）求滑雪者通過D點時的速度大??；（3）求滑雪者空中飛行的時間；若滑雪者去掉身上的背包以減輕重量，再次從同一高度由靜止出發(fā)，請問最大高度h1是變大、變小還是不變?16、（12分）(本題9分)在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點上升的最大高度為4.5x0，上升過程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖中實線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖中虛線所示。兩星球可視為質量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉，圖中兩條圖線與橫、縱坐標軸交點坐標為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質量比；(3)在星球N上，物體Q向下運動過程中的最大速度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平面AC與傾角的光滑斜面CD向用一小段光滑圓弧連接，B點左側的水平面光滑、右側的水平面粗糙?；瑝K甲、乙（均可視為質點）分別靜止在A、B兩點，B、C兩點間的距離L=1m，現(xiàn)用一大小F1=2N、方向水平向右的推力推甲，經(jīng)時間t1=1s推力的大小突然增大為F2=4N方向不變），又經(jīng)時間撒去推力，之后甲與乙相碰并粘合在一起繼續(xù)向右運動，最高能滑到斜面上的E。已知甲的質量乙的質量，甲乙與水平面BC段間的動摩擦因數(shù)均為，取。求：(1)推力F的總沖量大小I和碰前甲的速度大?。?2)甲、乙到達C點時的速度大小vC以及C、E兩點間的距離d。

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、B【解析】

受力分析，找到能影響動能變化的是那幾個物理量，然后觀測這幾個物理量的變化即可．【詳解】木箱受力如圖所示：木箱在移動的過程中有兩個力做功，拉力做正功，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理可知即：，所以動能小于拉力做的功，故B正確；無法比較動能與摩擦力做功的大小，ACD錯誤．故選B【點睛】正確受力分析，知道木箱在運動過程中有那幾個力做功且分別做什么功，然后利用動能定理求解末動能的大?。?、B【解析】

設a球到達高度h時兩球的速度v，根據(jù)機械能守恒：3mgh=mgh+(3m+m)v2；解得兩球的速度都為v=，此時繩子恰好放松，a球開始做初速為v=的豎直上拋運動，根據(jù)機械能守恒：mgh+mv2=mgH；解得a球能達到的最大高度H=1.5h．故選B．【點睛】在a球上升的全過程中，a球的機械能是不守恒的，所以在本題中要分過程來求解，第一個過程系統(tǒng)的機械能守恒，在第二個過程中只有a球的機械能守恒．3、A【解析】設每節(jié)車廂所受的阻力為f，若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則P=Fvm=4fvm．設6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為vm′，牽引力等于阻力時速度最大，則有：6P=9fvm′，聯(lián)立兩式解得vm′=320km/h，故A正確，BCD錯誤．4、D【解析】

A．對于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢能與動能之間的轉化，所以系統(tǒng)的機械能守恒，故A錯誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項B錯誤；C．軟繩重力勢能減少了，選項C錯誤；D．由機械能守恒定律：解得選項D正確。5、D【解析】

由于漠河和廣州都繞地軸一起轉動，漠河地面上的物體隨地球自轉的角速度與廣州地面上的物體隨地球自轉的角速度相同；漠河地面上的物體隨地球自轉的半徑小于廣州地面上的物體隨地球自轉的半徑，由v=ωr知，漠河地面上的物體隨地球自轉的線速度小于廣州地面上的物體隨地球自轉的線速度A.漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大與分析不符，故A項錯誤；B.漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大與分析不符，故B項錯誤；C.兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大與分析不符，故C項錯誤；D.兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大與分析相符，故D項正確。6、B【解析】

A.瓦特是功率的單位，選項A錯誤；B.焦耳是能量單位，選項B正確；C.牛頓是力的單位，選項C錯誤；D.米是長度單位，選項D錯誤。7、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。8、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內的位移x2=120m，所以11s內汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。9、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確10、AD【解析】

A．小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運動過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設小球速率為v，那么重力的瞬時功率小球運動過程增大，增大，故P增大，B錯誤；C．第二個過程中，重力和水平恒力的合力是個恒力，在等效最低點時，合力方向與速度方向垂直，此時速度最大，到達Q點速度為零，則第二個過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯誤；D．這兩個過程中，拉力都做正功，故機械能一直增加，D正確。故選AD。11、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉移或轉化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護好自然環(huán)境，故D正確；12、AC【解析】

ACD.對于任意一個小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球對筒壁的壓力必等于B球對筒壁的壓力．根據(jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯誤．故選AC二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.680CE導線連接在滑動變阻器的滑片上或者電壓青蝦程接錯【解析】

（1）[1]．由圖所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；（2）①[2][3]．兩節(jié)新的干電池，電源電動勢為3V，若選取電壓表15V，測量讀數(shù)誤差較大，因此電壓表選A；電路最大電流約為，電流表應選C；金屬絲的電阻大約為5Ω，為方便實驗操作在保證安全的前提下，應選擇較小的滑動變阻器，故滑動變阻器應選E。②[4]．由圖示電路圖可知，導線接在滑動變阻器的滑片上，這是錯誤的，導線應接在接線柱上。14、【解析】

（1）①根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：

解得：②根據(jù)功能關系可知，小球在C點時，彈簧的彈性勢能為：

；(2)①它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則有：

又，，，

代入得：

②若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應該滿足的表達式為：

即為：，

即為：，【點睛】該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速度和時間，而是用位移x來代替速度v，這是解決問題的關鍵．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、在B點時大滑雪者減輕重量，最大高度h1不變【解析】（1）根據(jù)功率的定義，在C點速度和重力垂直，所以功率等于零，所以在B點時重力的功率較大．（1）滑雪者由A到D，根據(jù)機械能守恒定律：