2022屆天津市薊州等部分區(qū)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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)出行是人們工作、生活中必不可少的環(huán)節(jié)，出行的工具五花八門，使用的能源也各不相同．自行車、電動(dòng)自行車、普通汽車消耗能量的類型分別是()①生物能②核能③電能④太陽能⑤化學(xué)能A．①④⑤B．①③⑤C．①②③D．①③④2、(本題9分)質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變?yōu)楹銥?F，又作用一段時(shí)間，使其速度由v增大到2v，這一過程合力做功W2,加速度為a2,下列關(guān)系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a13、在某電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=–50V，則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是A． B．C． D．4、如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周時(shí)，在筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．5、(本題9分)在下列情況下機(jī)械能守恒的有：A．在空氣中勻速下落的降落傘B．在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體C．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體D．沿斜面勻速下滑的物體6、(本題9分)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器和后輪相連，當(dāng)汽車由靜止開始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向后B．前輪受到的摩擦力向前，后輪受到的摩擦力向后C．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向前D．前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前7、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則三個(gè)小球從拋出到落地過程中：A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)中的加速度相同C．落地時(shí)重力的功率相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相同8、(本題9分)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端．已知在物體運(yùn)動(dòng)過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)．在時(shí)間為t的過程中，說法正確的是（）A．拉力對(duì)物體的沖量為FtcosθB．摩擦力對(duì)物體的沖量為FtcosθC．重力對(duì)物體的沖量為零D．合力對(duì)物體的沖量為零10、在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線 B．運(yùn)動(dòng)軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化11、(本題9分)如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)）。則下列說法中正確的是（）A．B和A的運(yùn)動(dòng)一定是簡諧運(yùn)動(dòng)B．B對(duì)A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對(duì)A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對(duì)A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比12、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度變化規(guī)律如圖所示，其中OA為過原點(diǎn)的一條直線，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于Ffv2C．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車的功率等于t2以后汽車的功率D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢(shì)能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢(shì)能為________．14、（10分）(本題9分)如圖1所示，某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________；A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)先接通電源，再釋放重物，得到一條圖2所示的紙帶，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為紙帶上所打的三個(gè)點(diǎn)，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3，在A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp=_______，動(dòng)能增加量ΔEk=____________；(3)該實(shí)驗(yàn)沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗(yàn)的___________誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，該同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp_____ΔEk（選填“>”、“=”或“<”）；(4)若所受阻力不能忽略，利用紙帶及以上數(shù)據(jù)，寫出平均阻力的表達(dá)式f=________。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)兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時(shí)的速度vC′有多大？16、（12分）動(dòng)能定理和動(dòng)量定理不僅適用于質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)，也適用于質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩個(gè)定理表達(dá)式中的力均指平均力，但兩個(gè)定理中的平均力的含義不同，在動(dòng)量定理中的平均力F1是指合力對(duì)時(shí)間的平均值，動(dòng)能定理中的平均力F2是合力指對(duì)位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，在2.0s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了2.5m的位移，速度達(dá)到了2.0m/s．分別應(yīng)用動(dòng)量定理和動(dòng)能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，速度由v0變化到v時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時(shí)，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運(yùn)動(dòng)，當(dāng)由位置x=0運(yùn)動(dòng)至x=A處時(shí)，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時(shí)間為，求此過程中物塊所受合力對(duì)時(shí)間t的平均值．17、（12分）(本題9分)木星在太陽系的八大行星中質(zhì)量最大，“木衛(wèi)1”是木星的一顆衛(wèi)星，若已知“木衛(wèi)1”繞木星公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，木星的半徑為R，求（1）木星的質(zhì)量M；（2）木星表面的重力加速度．

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、B【解析】

自行車要人力，消耗人體內(nèi)的生物能；電動(dòng)自行車要給電池充電，消耗電能；普通汽車消耗汽油，消耗化學(xué)能?！驹斀狻孔孕熊嚳咳肆︱?qū)動(dòng)，需要消耗人體內(nèi)的生物能，選①；電動(dòng)自行車要給電池充電，消耗電能，電動(dòng)車行駛要消耗電池釋放的電能，故選③；普通汽車靠汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)，汽油機(jī)需要消耗汽油，消耗汽油的化學(xué)能，故選⑤；因此B正確；故選：B。2、D【解析】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動(dòng)能定理：；，故選D.3、C【解析】

電勢(shì)差等于兩點(diǎn)的電勢(shì)之差，結(jié)合電勢(shì)差的大小比較A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)的高低．【詳解】A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，知A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，知B點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)低50V，則A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高10V，所以，C正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系，即，基礎(chǔ)題．4、B【解析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個(gè)孔所需時(shí)間；若子彈穿過圓筒時(shí)間小于半個(gè)周期，紙質(zhì)圓筒在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】降落傘從空中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，則其機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能恒定，但重力勢(shì)能在變化，其機(jī)械能變化，B錯(cuò)誤；做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，C正確；沿斜面勻速下滑的物體，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】判斷機(jī)械能是否守恒常用三種方法：1、條件法，從功的角度，看是不是只有重力或彈力做功；2、總量法，如動(dòng)能和勢(shì)能的總量變化，機(jī)械能一定不守恒．3、從能量的角度，沒有發(fā)生機(jī)械能與其他能之間的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，否則，機(jī)械能不守恒．6、D【解析】

由于變速器和后輪相連，所以后輪主動(dòng)向前轉(zhuǎn)，相對(duì)于地面向后運(yùn)動(dòng)，受到向前的摩擦力；車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，前輪相對(duì)于地面向前運(yùn)動(dòng)，所以受到地面向后的摩擦力，D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】此題考查了摩擦力方向的判定：摩擦力的性質(zhì)是阻礙相互接觸的兩個(gè)物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以研究摩擦力的方向時(shí)一定要取與研究對(duì)象接觸的那個(gè)物體為參照物，并判斷研究對(duì)象與參照物之間是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．若有，則被研究物體所受的摩擦力一定與此相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反；摩擦力的方向與物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向是沒有任何關(guān)系的．7、BD【解析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)動(dòng)能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式P=Fvcosθ判斷瞬時(shí)功率的大?。猓篈、落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長，豎直下拋時(shí)間最短，故A錯(cuò)誤；BD、小球運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，初動(dòng)能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，落地的動(dòng)能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯(cuò)誤．C、落地時(shí)速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故C錯(cuò)誤．故選：B．8、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動(dòng)中合力、速度、位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題．解：A、物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯(cuò)誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，其位移與時(shí)間圖象為拋物線，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)開始時(shí)機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選AD．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對(duì)于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．9、BD【解析】

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則拉力的沖量為I1=Ft；故A錯(cuò)誤；由于做勻速運(yùn)動(dòng)，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ，摩擦力對(duì)物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ．故B正確；重力對(duì)物體的沖量為mgt，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，由動(dòng)量定理知合外力對(duì)物體的沖量為零．故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】此題中各力都恒力，恒力的沖量公式I=Ft與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)．10、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，都沒有加速度，所以合運(yùn)動(dòng)一定為直線運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯(cuò)誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).11、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，受力分析可知彈簧的彈力提供回復(fù)力，滿足回復(fù)力F=-kx，故都做簡諧運(yùn)動(dòng)；故A項(xiàng)符合題意.BCD.設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對(duì)A：f=Ma=-Mkx可見B對(duì)A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對(duì)A的靜摩擦力方向在平衡位置右側(cè)向左，在平衡位置左側(cè)向右；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.12、BC【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。B.從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，t2時(shí)刻達(dá)到最大速度，則功率為P=Ffv2，選項(xiàng)B正確；C.從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1～t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，故C正確。D.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，故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、動(dòng)能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動(dòng)能與減少的重力勢(shì)能是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒；(2)[2][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh214、AB系統(tǒng)>【解析】

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源；實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡之間的距離，從而求出瞬時(shí)速度以及重力勢(shì)能的減小量；實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，故選AB。(2)[2]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量[3]B點(diǎn)的瞬時(shí)速度則動(dòng)能的