2022年上海市青浦區(qū)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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：（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、如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應(yīng)有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q22、如圖所示，在與水平方向成θ（0°<θ<90°）角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移動(dòng)了一段距離x，該過程中，關(guān)于恒力F對(duì)行李箱做的功，下列說法正確的是A．不做功B．一直做正功C．一直做負(fù)功D．先做正功后做負(fù)功3、(本題9分)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若距地面某高度處的重力加速度為，則該處距地面的高度為A． B． C． D．5R4、(本題9分)在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．5、(本題9分)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方。如圖所示，不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋出時(shí)，他可能作出的調(diào)整為A．減小初速度和拋出點(diǎn)高度B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度的大小與拋出高度不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離D．初速度的大小與拋出高度不變，向前走近小桶一小段距離6、(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(dòng)的距離為20m，則人對(duì)球做功為(g取10m/s2)()A．50JB．200JC．4000JD．6000J7、(本題9分)如圖所示，將物體P用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p質(zhì)細(xì)繩懸掛于天花板下方，兩物體P、Q用一輕彈簧相連，物體Q在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮，細(xì)繩處于伸直狀態(tài).已知該彈簧的彈性勢(shì)能僅與其形變量有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)將力F撤去，輕繩始終未斷，不計(jì)空氣阻力，則（）A．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體Q的速度最大B．撤去力F后，彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在物體Q下落的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大D．撒去力F前，細(xì)繩的拉力不可能為零8、(本題9分)質(zhì)量相同的滑塊A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如圖所示，開始時(shí)A靜止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，對(duì)于這一過程，下述說法中正確的是（）A．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為零B．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為C．B回到平面上后，將以小于v0的速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．B回到平面上后將靜止不動(dòng)9、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長(zhǎng)，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA，小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大10、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對(duì)小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等11、(本題9分)如圖所示，繩的上端固定在O點(diǎn)，下端系小球P．P與斜面Q的接觸面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)。從圖中實(shí)線位置到虛線位置過程中A．摩擦力對(duì)小球P做正功B．斜面Q對(duì)小球的彈力垂直于斜面因此對(duì)小球不做功C．繩的拉力對(duì)小球P不做功D．推力F對(duì)斜面做的功和小球P對(duì)斜面做的功的絕對(duì)值相等12、(本題9分)如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時(shí)針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且分針長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時(shí)針的角速度之比是12：1B．分針末端與時(shí)針末端的線速度之比是18：1C．分針與時(shí)針的周期之比是12：1D．分針末端與時(shí)針末端的加速度之比是216：1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))14、（10分）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)利用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確完成操作后，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示，其中O點(diǎn)為紙帶起始點(diǎn)，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔T。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)選用_____電源（選填“直流”或“交流”）；觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的_____端（選填“左”或“右”）。（2）若重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，利用紙帶所測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出C點(diǎn)的速度＝_____，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)＝______驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（用字母表示）（3）在實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球重力勢(shì)能的減少量總是略大于小球動(dòng)能的增加量，分析原因可能是________________________________。（只需說明一種即可）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)2018年4月18日中國(guó)人解放軍在臺(tái)灣海峽進(jìn)行實(shí)彈射擊軍事演習(xí)．這是對(duì)中國(guó)臺(tái)灣省內(nèi)“臺(tái)獨(dú)”勢(shì)力發(fā)出的嚴(yán)厲警告．演習(xí)中，一質(zhì)量為60kg待戰(zhàn)隊(duì)員，從懸停在500m高的陸航直升機(jī)上由靜止下落．當(dāng)下落100m時(shí)，他打開降落傘，隨后做減速運(yùn)動(dòng)，順利的豎直下降到地面．其豎直下落過程的動(dòng)能Ek隨下降高度x變化的圖像如圖所示，重力加速度g=10m/s2，求：(1)打開降落傘后，特戰(zhàn)隊(duì)員受到的阻力；(2)特戰(zhàn)隊(duì)員下降過程的總時(shí)間．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動(dòng)行李箱，使行李箱由靜止開始沿水平地面運(yùn)動(dòng)，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對(duì)行李箱所做的功．17、（12分）將電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5

J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則AC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少？

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】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對(duì)，通過比較相對(duì)位移比較摩擦產(chǎn)生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因?yàn)槟景宀还潭〞r(shí)木塊的位移要比固定時(shí)長(zhǎng)，所以W1＜W2.摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對(duì)，兩次都從木板左端滑到右端，相對(duì)位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對(duì)．2、B【解析】

根據(jù)功的概念W=Fxcosθ可知，因0°<θ<90°，則cosθ>0，則W>0；即恒力F對(duì)行李箱做正功；A.不做功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.一直做正功，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.一直做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.先做正功后做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．根據(jù)萬有引力近似等于重力，在地球表面有：mg=G；在高度為h處有：；聯(lián)立解得：h=（-1）R，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要知道重力與萬有引力的關(guān)系，明確在不考慮地球自轉(zhuǎn)的情況下萬有引力近似等于重力，知道重力加速度與高度的關(guān)系，并能用來分析實(shí)際問題．4、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、D【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平位移x=v0t=v0；A.減小初速度v0和拋出點(diǎn)高度h，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.減小初速度v0，拋出點(diǎn)高度h不變，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離，則小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向前走近小桶一小段距離，則小球可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)D正確；6、A【解析】對(duì)于人踢球的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得人對(duì)足球所做的功為：，故選項(xiàng)A正確．點(diǎn)睛：本題中人對(duì)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(dòng)能定理求解，這是慣用的方法．7、BC【解析】

ABC．由題意可知，在Q下降過程中，Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能先減小，后增大，Q的動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時(shí)，Q的速度最大，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．F撤去之前，彈簧被壓縮，對(duì)A受力分析，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，繩子的拉力可能為零，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、BD【解析】小球B上升到最高點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最大，此時(shí)B與A相對(duì)靜止，有共同速度v，規(guī)定向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A錯(cuò)誤，B正確。設(shè)B返回水平面時(shí)速度為v1，此時(shí)A的速度v2，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由機(jī)械能守恒得：mv02=mv22+mv12。聯(lián)立解得：v2=v，v1=0，故B回到水平面上后將靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)B與A的速度相等時(shí)，B上升到最大高度．要注意系統(tǒng)的水平動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不守恒．9、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯(cuò)誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則小球重力勢(shì)能的減小等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加和B的重力勢(shì)能的增加．故C錯(cuò)誤．除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減小．所以A上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)的分解與合成的應(yīng)用【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)速度進(jìn)行分解，以及掌握機(jī)械能守恒的條件，會(huì)利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒解決問題．10、AC【解析】

A.傳送帶對(duì)小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動(dòng)能的增加量相等，重力勢(shì)能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對(duì)知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤.11、ACD【解析】

A、斜面對(duì)的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力與的位移方向夾角為銳角，所以斜面對(duì)的摩擦力對(duì)小球做正功，故選項(xiàng)A正確；B、斜面對(duì)小球的彈力垂直于斜面，小球速度垂直于細(xì)線，則斜面Q對(duì)小球的彈力對(duì)小球做正功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、拉力沿著繩子收縮方向，小球速度方向垂直于繩子，故繩的拉力對(duì)小球不做功，故選項(xiàng)C正確；D、對(duì)斜面受力分析，受推力、重力、地面對(duì)斜面的支持力、小球?qū)π泵娴膲毫湍Σ亮Γ捎诘孛鎸?duì)斜面支持力和重力與斜面速度垂直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，推力對(duì)斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ拇鷶?shù)和為零，故推力對(duì)斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ慕^對(duì)值相等，故選項(xiàng)D正確。12、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時(shí)針的周期為T時(shí)＝12h，兩者周期之比為T分：T時(shí)＝1：12由研究得知，分針與時(shí)針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時(shí)針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時(shí)＝ω分r分：ω時(shí)r時(shí)＝12×1.5：＝18：1即分針與時(shí)針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時(shí)針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。14、交流