四川省石室中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)一人用力踢質(zhì)量為1kg的靜止足球，使球以10m/s的水平速度飛出，設(shè)人踢球的平均作用力為200N，球在水平方向滾動的距離為20m，則人對球做功為(g取10m/s2)()A．50JB．200JC．4000JD．6000J2、(本題9分)在足球比賽中，甲隊(duì)隊(duì)員在乙隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角貼著球門射入，如圖所示，已知球門高度為h，足球飛入球門時(shí)的速度為v，足球質(zhì)量為m，則甲隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對足球做功W為(不計(jì)空氣阻力和足球的大小)A． B． C． D．3、(本題9分)牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測定引力常量的科學(xué)家是:A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓4、(本題9分)籃球運(yùn)動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前這樣做的目的是A．增加作用時(shí)間，減小球?qū)κ值臎_量B．增加作用時(shí)間，減小球?qū)κ值臎_擊力C．減小作用時(shí)間，減小球的動量變化量D．減小作用時(shí)間，增加球的動量變化量5、(本題9分)如圖是一彈簧振子做簡諧運(yùn)動的圖像，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動的振幅為2cmB．質(zhì)點(diǎn)振動的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度最大6、(本題9分)一個(gè)物體以初速度水平拋出，經(jīng)一段時(shí)間，物體沿豎直方向的位移大小和水平位移大小相等,則物體運(yùn)動的時(shí)間為(不計(jì)空氣阻力）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力8、如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負(fù)功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功9、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、(本題9分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場中，1、2、3三條虛線表示三個(gè)等勢面，a、b分別是等勢面1、3上的兩個(gè)點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．三個(gè)等勢面的電勢相等B．等勢面1的電勢高于等勢面2的電勢C．若將一正電荷由a移到b，電場力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場力做負(fù)功11、(本題9分)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．12、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為3mg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)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）(本題9分)在利用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列各項(xiàng)描述正確的有（________）.A．必須要測量重錘的質(zhì)量B．必須測量重錘的下落時(shí)間C．需要把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔盡量調(diào)到同一豎直線上D．由于誤差的原因利用紙帶測出O到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重力勢能的減小量，總是略大于測出必須測出的動能增加量三、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）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(qiáng)電場（圖中未畫出），桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。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(yùn)動到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強(qiáng)電場的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)撤去F，求此后小球運(yùn)動到最右端時(shí)在MN方向上運(yùn)動的位移大小。16、（12分）(本題9分)將一物體從5m高處以10m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過一段時(shí)間物體落地．取g＝10m/s2，求：（1）物體在空中運(yùn)動的時(shí)間；（2）物體的水平位移為多大．17、（12分）小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺，假設(shè)經(jīng)過t=0.4s以不變的姿勢著地，如圖所示，小明和滑板的總質(zhì)量m=50kg，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：（1）平臺的高度h；（2）著地前瞬間速度v及重力的瞬時(shí)功率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、A【解析】對于人踢球的過程，根據(jù)動能定理得人對足球所做的功為：，故選項(xiàng)A正確．點(diǎn)睛：本題中人對足球的作用力是變力，不能直接根據(jù)功的公式求人做功，可以根據(jù)動能定理求解，這是慣用的方法．2、B【解析】對足球從球員踢出到飛入球門的過程研究，根據(jù)動能定理得，解得：，B正確．3、C【解析】

牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許.A.開普勒.故選項(xiàng)A不符合題意.B.伽利略.故選項(xiàng)B不符合題意.C.卡文迪許.故選項(xiàng)C符合題意.D.牛頓.故選項(xiàng)D不符合題意.4、B【解析】籃球運(yùn)動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球，球的動量變化量一定，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，作用時(shí)間變長，根據(jù)動量定理知，手對球的作用力減小，即減小球?qū)κ值臎_擊力，B正確；ACD錯(cuò)誤；故選B．5、D【解析】

A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項(xiàng)不合題意.B.由圖知，振子完成一個(gè)周期性的運(yùn)動為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項(xiàng)不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說明振子經(jīng)過平衡位置，速度最大；故D項(xiàng)符合題意.6、B【解析】平拋運(yùn)動在水平方向上的位移和豎直方向上的位移相等，根據(jù)vt=gt2得物體運(yùn)動的時(shí)間，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．7、AC【解析】

ABC．對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對筒壁的壓力一定等于球B對筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運(yùn)動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運(yùn)動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運(yùn)動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因?yàn)槲矬wP向左下方勻速運(yùn)動，所以支持力不做功。物體運(yùn)動方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負(fù)功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。9、BC【解析】

A.C剛離開地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開地面時(shí)，對A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可判斷三個(gè)等勢面電勢的高低，根據(jù)電場力與位移方向夾角與90°【詳解】：A、沿著電場線方向電勢降低，所以1、2和3三個(gè)等勢面中1的電勢能最高，3的等勢面最低，故A錯(cuò)誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場強(qiáng)度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場力做正功，故C正確，D故選：BC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場線的物理意義：順著電場線方向電勢降低，從而理解等勢面之間電勢的高低。11、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。12、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對小球受力分析可得，輕桿對小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對小球作用力最大；則Fm-mg=mv二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．

點(diǎn)睛：注意實(shí)驗(yàn)的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個(gè)點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計(jì)算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因?yàn)樗哂泻啽阒庇^的特點(diǎn).14、CD【解析】

A項(xiàng)：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh，的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平測質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了重錘下落時(shí)間，不需要測量時(shí)間，故B正確；C項(xiàng)：為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使它在同一豎直線上，故C正確；D項(xiàng)：重錘下落的過程中不可避免的受到阻力作用，因此重力勢能的減小量大于動能的增加量，故D正確。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、⑴E=2×103N/C方向與F方向相同．⑵0.18m【解析】

(1)設(shè)電場強(qiáng)度為E，小球做勻速運(yùn)動，由平衡條件得：解得：E=2×103N/C，方向與F方向相同．(2)撤去F