河北省保定市易縣中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)如圖所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．則下列說法正確的是()A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．F＝(M＋m)gtanαC．系統(tǒng)的加速度為a＝gsinαD．F＝mgtanα2、如圖所示，細(xì)線的一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在水平恒力F的作用下，小球從O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，恰好能到達(dá)B點(diǎn)。小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角為60°。下列說法正確的是A．恒力F大于小球受到的重力B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，其所受合力為零C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能一直增大D．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能先增大后減小3、(本題9分)甲、乙兩物體所受的重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們做自由落體運(yùn)動(dòng)，則（）A．落地時(shí)的速度之比是1：2B．落地時(shí)的速度之比是1：1C．下落過程中的加速度之比是1：2D．下落過程中的加速度之比是1：14、(本題9分)水平路面上有一質(zhì)量為1kg的玩具小車由靜止開始沿直線啟動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，圖中0~2s時(shí)間段圖像為直線，2s后發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知玩具小車行駛中的阻力恒為2N，則下列說法正確的是A．2s后牽引力功率為12WB．玩具小車運(yùn)動(dòng)的最大速度vm為12m/sC．0~2s內(nèi)牽引力所做的功為18JD．2~4s內(nèi)牽引力所做的功為60J5、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m=3kg的薄木板和質(zhì)量為m=1kg的物塊，都以v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．做加速運(yùn)動(dòng)B．做減速運(yùn)動(dòng)C．做勻速運(yùn)動(dòng)D．上述都有可能6、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法．()A．亞里士多得德 B．牛頓 C．伽利略 D．愛因斯坦7、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功8、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng)，也可以是變速運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的9、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對(duì)球不做功，繩的拉力對(duì)球做功B．重力和繩的拉力對(duì)球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力10、在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球11、如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能C．運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．經(jīng)過A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度12、用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測(cè)定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個(gè)誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點(diǎn)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)某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：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、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實(shí)驗(yàn)，還需要下列__________器材（填入正確選項(xiàng)前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點(diǎn)間的_______；A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。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。設(shè)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)能變化量＝___________，動(dòng)能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)算平均值的方法14、（10分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖甲所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長度，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm．（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)新干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10ΩF．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω①要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器選_________．(填器材前面的序號(hào))②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖所示，圖中有幾處錯(cuò)誤，請(qǐng)寫出其中的一處錯(cuò)誤：____________．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)如圖所示，小孩與冰車的總質(zhì)量m=20kg．大人用恒定拉力使冰車由靜止開始沿水平冰面移動(dòng)，拉力F=20N，方向與水平面的夾角θ=37°．已知冰車與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：拉力作用t=1s時(shí)間內(nèi)，冰車位移的大?。?6、（12分）一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖像如圖所示，求：(1)摩托車在0-20s這段時(shí)間的加速度大小a；(2)摩托車在0-75s這段時(shí)間的平均速度大?。?7、（12分）(本題9分)用長為l=0.9m的輕繩系質(zhì)量為m=0.2kg，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g=10m/s2.求：（1）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為6m/s，繩對(duì)小球的拉力大??？（2）小球過最高點(diǎn)的最小速度多大？

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】

小鐵球和凹槽整體在水平方向上只受推力F作用，故系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右；受力分析如圖所示；故A錯(cuò)誤．根據(jù)幾何關(guān)系可知小鐵球所受的合外力為mgtanα，由牛頓第二定律可知加速度為gtanα，推力F=（m+M）gtanα，故B正確，CD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意整體法和隔離法的正確應(yīng)用，明確兩物體的加速度相同；則根據(jù)小球的受力情況可明確加速度大?。?、C【解析】

A.設(shè)細(xì)線的長度為L．小鐵塊從A到B的過程，由動(dòng)能定理得：FLsin60°-mgL（1-cos60°）=0，解得：F=mg＜mg，即恒力F的值小于小球的重力，故A錯(cuò)誤。B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零，合力不為零，故B錯(cuò)誤；CD.恒力一直做正功，由功能關(guān)系知，小球的機(jī)械能一直增大，故C正確，D錯(cuò)誤。3、D【解析】

自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為g，根據(jù)v2=2gh求出落地的速度之比?！驹斀狻扛鶕?jù)v2=2gh得v=2gh，高度比為2：1，所以落地的速度比為2:1，故AB錯(cuò)誤；自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為g，以及掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的速度位移公式v2=2gh。4、D【解析】

A.0~2s內(nèi)加速度，牽引力，，根據(jù)功率公式得2s后牽引力功率為，A錯(cuò)誤。B.當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，最大速度為，B錯(cuò)誤。C.0~2s內(nèi)牽引力所做的功圖像面積代表位移：，C錯(cuò)誤。D.2~4s內(nèi)功率恒定，牽引力所做的功，D正確。5、A【解析】由題意知M和m組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由題意根據(jù)動(dòng)量守恒可以求出當(dāng)木板速度為2.4m/s時(shí)物體的速度v的大小與方向．（M-m）v=Mv1+mv2

得：，方向與M的方向相同．

因?yàn)槲飰K先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后再向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槲矬w此時(shí)的速度方向向左，故物體處于加速運(yùn)動(dòng)過程中，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選B．點(diǎn)睛：本題考查應(yīng)用系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律分析物體運(yùn)動(dòng)情況的能力，關(guān)鍵是搞清兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況；用此方法分析物體運(yùn)動(dòng)情況比較簡單，比牛頓定律分析物體運(yùn)動(dòng)情況簡單的多．6、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度，瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動(dòng)，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展，故應(yīng)選C．7、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；8、BD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的，選項(xiàng)D正確；故選BD.9、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對(duì)球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．10、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢(shì)能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。11、AD【解析】

由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功，動(dòng)能減小的，所以經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會(huì)變大，所以經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬有引力．12、BD【解析】

若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說明重錘低于A點(diǎn)才開始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開始測(cè)速度，因此不是重力勢(shì)能少些，就是動(dòng)能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電門沒有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺。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，不需要測(cè)量質(zhì)量，則不需要天平；本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量時(shí)間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量為B點(diǎn)的速度為[4]則動(dòng)能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力