吉林省蛟河高級中學2021-2022學年物理高一第二學期期末調研試題含解析

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、(本題9分)如圖所示，豎直平面內放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止狀態(tài)，此時OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運動，已知A球向右運動0.1m時速度大小為3m/s，則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J2、(本題9分)如圖所示,細線的一端固定于O點,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點.在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大,后減小D．先減小,后增大3、(本題9分)下列關于摩擦力的說法中正確的是()A．物體在運動時才受到摩擦力B．摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反C．摩擦力總是成對地出現(xiàn)D．摩擦力的大小總是與正壓力的大小成正比4、如圖所示，質量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質細繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質量為mB=8kg的物塊B。此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對物塊B的拉力為40NC．地面對物塊B的摩擦力為50ND．地面對物塊B的支持力為50N5、(本題9分)在離地面高為h處豎直上拋一質量為m的物塊，拋出時的速度為，當它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．6、(本題9分)據(jù)報道，2011年5月13日，世界上最大的太陽能飛機首次實現(xiàn)跨國飛行，它長達63.4m的機翼上覆蓋著太陽能電池板．下列說法正確的是A．太陽能可以轉化為電能 B．太陽能不可以轉化為電能C．太陽能的利用，說明能量可以消滅 D．太陽能的利用，說明能量可以創(chuàng)生7、(本題9分)如圖所示，小孩與雪橇的總質量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動了一段距離L．已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則關于各力對雪橇做功的說法正確的是A．拉力對雪橇做功為B．滑動摩擦力對雪橇做功為C．支持力對雪橇做功為D．雪橇受到的各力對雪橇做的總功為零8、(本題9分)一個物體在某高度由靜止開始豎直下落，在運動過程中所受的阻力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能．（B、C、D三圖中的曲線均為拋物線）．則下列圖像中正確的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，將傾角θ=30°的斜面體C置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著可視為質點的小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑小滑輪.現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)，OB繩平行于斜面，此時物塊B恰好靜止不動.已知A的質量m1=1kg，B的質量m2=4kg，OA段繩長l=1m.重力加速度g=10m/s2.將A由靜止釋放，在其向下運動過程中，物塊B與斜面體C始終保持靜止，下列分析正確的是A．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為零B．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為10NC．小球A向下運動的過程中，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左D．小球A向下運動的過程中(初末兩位置除外)，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向始終水平向右10、(本題9分)質量為m的物體放在粗糙水平地面上，受到與水平面成θ角、大小均為F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物體沿地面運動，若兩次運動相同的位移，則下列說法中正確的是A．力F第一次做的功大于第二次做的功B．力F第一次做的功等于第二次做的功C．合力對物體第一次做的功大于第二次做的功D．合力對物體第一次做的功等于第二次做的功11、如圖所示，A、B兩球質量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大C．兩球到達各自懸點的正下方時，B球動能較大D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球受到向上的拉力較大12、(本題9分)如圖所示，一個長為L，質量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質量為m的物塊(可視為質點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs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)實驗裝置如圖所示，利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。（1）為驗證機械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測量的有_______，通過計算間接測量的有_______A．重物的質量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時速度（2）關于本實驗的誤差，下列說法中不正確的是________A．選擇質量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開紙后接通電源會造成較大的誤差D．本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實驗中，質量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那個打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=________J，此過程中物體動能的增加量Δ（4）本實驗中，紙帶記錄的點到起點O的距離為h,打對應點時重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v214、（10分）(本題9分)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學選擇一條如圖所示的紙帶，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質重錘B．安裝打點計時器時，應使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標原點的原因是__________________．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，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強電場（圖中未畫出），桌面上有一個質量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質點）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運動到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強電場的大小和方向；(2)當小球到達N點時撤去F，求此后小球運動到最右端時在MN方向上運動的位移大小。16、（12分）如圖所示，一物體質量為m=2kg，在傾角為θ=37°的斜面上的A點以初速度v0=3m/s下滑，A點距彈簧上端B的距離為AB=4m．當物體到達B后將彈簧壓縮到C點，最大壓縮量BC=0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點，D點距A點AD=3m，擋板及彈簧質量不計，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ(2)物體第一次到達B點時的速度大小(3)彈簧的最大彈性勢能17、（12分）如圖甲所示，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向下的勻強電場，在電場中某一點B靜止釋放一個質量為m=1×10-2kg、帶電量大小為q=4×10-4C的小球，它恰能到達區(qū)域I中的A點，已知小球運動的v—t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）小球的帶點性質，以及勻強電場的電場強度大小；（2）A、B兩點間的高度差h；（3）若將電場反向且強度減為原來的三分之一，要讓小球仍恰好到達A點，在B點需以多大的初速度豎直向上拋出。

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、C【解析】

A球向右運動1．1m時，由幾何關系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時細繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運動的合成與分解知識可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球為研究對象，由動能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對B球的拉力所做的功為18J【點睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計算公式求拉力做功，而要根據(jù)動能定理求變力做功．2、A【解析】試題分析：因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上），解得，而水平拉力F的方向與速度v的方向夾角也是，所以水平力F的瞬時功率是，則，故從A到B的過程中，是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，故A正確考點：考查了功率的計算【名師點睛】根據(jù)小球做圓周運動，合力提供向心力，即合力指向圓心，求出水平拉力和重力的關系，根據(jù)得出拉力瞬時功率的表達式，從而判斷出拉力瞬時功率的變化3、C【解析】A、放在水平地面上的物體，受水平拉力作用處于靜止狀態(tài)時，物體就受到了靜摩擦力作用，所以A錯誤；B、摩擦力的方向一定與物體的相對運動方向相反，可以與運動方向相同，B錯誤；C、摩擦力是相互接觸物體間的相互作用，一定是成對出現(xiàn)的，C正確；D、靜摩擦力的大小與正壓力的大小之間沒有正比關系，D錯誤．故選C.【點睛】在理解滑動摩擦力時一定要注意理解公式中的正壓力是接觸面上的彈力，相對運動是指物體之間的相對關系而不是對地運動.4、D【解析】

A.物塊A處于靜止狀態(tài)，受到的合力為零，故A錯誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯誤；CD.B處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯誤，D正確。5、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設阻力做功的大小為Wf，由動能定理可得：，可得：，故C正確。6、A【解析】

太陽能電池工作時，將太陽能轉化為電能，在用于其它途徑，過程中能量是守恒的，沒有消失，太陽能的利用，只能說明能是可以轉換的，BCD錯誤，A正確；故選A。點評：利用太陽能工作的設備，能量的轉化都是先將太陽能轉化為電能在加以利用的．7、AD【解析】

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來分析計算各力做的功；根據(jù)動能定理可分析合力的功的大小．【詳解】對雪橇受力分析，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯誤；由于雪橇做勻速運動，根據(jù)動能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD．【點睛】本題考查功的計算，要明確恒力F做功的計算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．8、AC【解析】

下落過程中，小球受恒定的阻力和重力作用，合外力不變，故A正確．小球做初速度為0的勻加速運動，故v-t圖象是直線，故B錯誤．根據(jù)S=at2，位移S與t2成正比，故C正確．機械能隨時間變化的表達式：E=E0-fS=E0-fat2，故D正確．故選ACD．【點睛】對于圖象問題要明確兩坐標軸、斜率的含義等，對于比較復雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關系式，根據(jù)數(shù)學知識進一步判斷圖象性質．9、BD【解析】

AB．小球A擺下的過程，只有重力做功，其機械能守恒，有：，而在最低點由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：；再對B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，沿斜面方向由平衡條件有，解得：,方向沿斜面向下；故A錯誤，B正確.CD．對物體B和斜面體C的整體受力分析，由于伸長的細繩向左下方拉物體B和斜面的整體而未拉動，故一定受到地面對C向右的靜摩擦力；故C錯誤，D正確.10、BC【解析】試題分析：根據(jù)功的定義，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物體對地面的壓力（）比第二次（）小，根據(jù)所以第一次物體受地面的摩擦力較小，根據(jù)F合=，第一次合外力較大，則合力對物體第一次做的功大于第二次做的功。選項BC正確。考點：此題考查的是恒力功的概念及公式。11、BD【解析】

兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還在同一個水平面上，根據(jù)重力做功的特點可知在整個過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對球做負功，根據(jù)動能定理得，A球到達最低點時動能要比B球的動能大，故AC錯誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確12、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）C；D（2）A（3）2.28；2.26（4）過原點的傾斜直線；重力加速度【解析】

第一空、第二空．重物在下落過程中動能的增加量為12mv第三空．為減小重物所受空氣阻力，應該選擇質量較大、體積較小的重物，有利于減小誤差，故A錯誤；選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差，故B正確；一般是先接通電源，后釋放紙帶，所以松開紙后接通電源會造成較大的誤差，故C正確；本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，故D正確。本題選不正確的，故選A。第四空．從打下起點O到打下B點的過程中，重物重力勢能的減少量為△Ep＝mghOB＝1×9.8×23.25×10?2J＝2.28J；第五空．打下B點時，重物的速度為vB＝OC-OA2T＝(32.50-15.50)×10-22×0.04m/s＝2.125m/s，由于初速度為零，則重物動能的增加量為△Ek＝114、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，