山東省青島市即墨區(qū)重點(diǎn)高中2022年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一個(gè)木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度v0，則()A．小木塊和木箱最終都將靜止B．小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員，其安全速度的最大值是（）A． B． C． D．3、(本題9分)一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計(jì)的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m'=10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為（g取10m/sA．25m/s2 B．5m/s24、(本題9分)如圖所示，一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，下列說法正確的是()A．受重力和支持力B．受重力、支持力、摩擦力C．受重力、支持力、向心力D．受重力、支持力、摩擦力、向心力5、(本題9分)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A．F B．2F C． D．6、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為7、一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s．取g=10m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果錯(cuò)誤的是（）A．合外力做功50J B．阻力做功-500JC．重力做功500J D．支持力做功50J8、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時(shí)，B位于c點(diǎn)，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對(duì)小球B做功的功率一直不變C．小球A的機(jī)械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為9、(本題9分)有一輛新型電動(dòng)汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R。當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，則A．若A、B、C均未滑動(dòng)，則B的向心加速度最大B．若A、B、C均未滑動(dòng)，則B的摩擦力最小C．圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比B先滑動(dòng)D．圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B比A先滑動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示，在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時(shí)落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀察到兩小球同時(shí)落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是__________(請將正確選項(xiàng)前的字母填在橫線上)A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm，B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2=44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。12、（10分）(本題9分)用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)（1）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,打出的紙帶如下圖所示，0、A、B、C、D為相鄰的幾點(diǎn)，測的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,査出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則重物在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能=____J．從開始下落到B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量是______J，由此得出的結(jié)論是__________．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v量出出下落的距離以v2/2力縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的________．就證明機(jī)械能是守恒的，圖像的斜率代表的物理量是_______．A．B．C．D．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

系統(tǒng)所受外力的合力為零，動(dòng)量守恒，初狀態(tài)木箱有向右的動(dòng)量，小木塊動(dòng)量為零，故系統(tǒng)總動(dòng)量向右，系統(tǒng)內(nèi)部存在摩擦力，阻礙兩物體間的相對(duì)滑動(dòng)，最終相對(duì)靜止，由于系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，不管中間過程如何相互作用，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，最終兩物體以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)．故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、B【解析】由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大的速度為V，則：解得：，故應(yīng)選B．點(diǎn)晴：運(yùn)動(dòng)員在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由運(yùn)動(dòng)員受到的冰給運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力提供的，根據(jù)向心力的公式可以計(jì)算出此時(shí)的最大速度．3、B【解析】

小猴以最大加速度向上爬行時(shí)，重物對(duì)地壓力為零，故小猴對(duì)細(xì)繩的拉力等于重物的重力，即F=mg；小猴對(duì)細(xì)繩的拉力等于細(xì)繩對(duì)小猴的拉力F′=F；對(duì)小猴受力分析，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有F'-m'g=故選B4、B【解析】

小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；5、D【解析】

由點(diǎn)電荷庫侖力的公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。6、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。7、BCD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理，則合外力做功，選項(xiàng)A正確；B.阻力做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力做功WG=mgh=750J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.支持力做功為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD.8、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識(shí)可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力瞬時(shí)功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時(shí)重力的功率為零；B球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對(duì)小球B做功的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對(duì)A球做正功，由功能原理可知，A球的機(jī)械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，此時(shí)A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是對(duì)兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時(shí)功率．9、AC【解析】當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即，A正確；由動(dòng)能定理得，解得，B錯(cuò)誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求解時(shí)間．10、BC【解析】三個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力。對(duì)任意一個(gè)受力分析，如圖

支持力與重力平衡，F(xiàn)合=f=F向；由于A、B、C三個(gè)物體共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω相等，根據(jù)題意，rc=2ra=2rb=2R；由向心加速度a=ω2r，知C的半徑最大，所以C的向心加速度最大；向心力公式F向=mω2r，得三物體的向心力分別為：Fa=（2m）ω2R=2mω2R；Fb=mω2R=mω2R；Fc=mω2（2R）=2mω2R；故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)物體將要滑動(dòng)時(shí)滿足μmg=mω2r即二、實(shí)驗(yàn)題11、能不能AC2【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)將

A

的做平拋運(yùn)動(dòng)與豎直方向下落的

B

的運(yùn)動(dòng)對(duì)比，A

做平拋運(yùn)動(dòng)，

B

做自由落體運(yùn)動(dòng)，每次兩球都同時(shí)落地，只能說明

A

豎直方向運(yùn)動(dòng)情況，不能反映

A

水平方向的運(yùn)動(dòng)情況。(2)[3]因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，所以斜槽軌道可以不光滑，故B錯(cuò)誤；通過調(diào)節(jié)斜槽末端水平，是為了保證小球初速度水平，做平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確.(3)[4]根據(jù)：得：根據(jù)：得：則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：12、0.072；0.074；在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動(dòng)能，物體自由下落的過程中機(jī)械能守恒；C；重力加速度；【解析】

（1）明確了實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，則可進(jìn)一步知道實(shí)驗(yàn)所需要的器材．由AC間的平均速度求出B點(diǎn)的速度，再求重物在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．OB距離等于重物從開始下落到B點(diǎn)的高度h，由求出重力勢能的減小量，并得出結(jié)論．（2）根據(jù)需要驗(yàn)證的方程，根據(jù)數(shù)學(xué)式選擇圖象，并