吉林省四平市2022年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著一枚硬幣，當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，硬幣沒有滑動，關(guān)于這種情況下硬幣的受力情況，下列說法正確的是（）A．受重力和臺面的持力B．受重力、臺面的支持力和向心力C．受重力、臺面的支持力、向心力和靜摩擦力D．受重力、臺面的支持力和靜摩擦力2、(本題9分)設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速度3v水平飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P3、(本題9分)A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的位移隨時間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動量變化量為4kg·m/sB．碰撞時A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/s4、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh5、(本題9分)物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點后，再沿斜面下滑至底端．下列說法正確的是（

）A．上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量B．上滑過程中機(jī)械能損失小于下滑過程中機(jī)械能損失C．上滑過程中物塊動量變化的方向與下滑過程中動量變化的方向相同D．上滑過程中物塊動能的減少量等于下滑過程中動能的增加量6、(本題9分)輪船以速度16m/s勻速運(yùn)動，它所受到的阻力為1.5×107N，發(fā)動機(jī)的實際功率是A．9.0×104kW B．2.4×105kW C．8.0×104kW D．8.0×103kW7、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的娛樂運(yùn)動。如圖所示，游客站在平臺上，用橡皮繩固定住身體后由靜止下落。選擇起跳點所在平面為零勢能面，豎直向下為正方向。設(shè)游客下落的時間為t，位移為x，速度為v，加速度為a，重力勢能為，機(jī)械能為若不計空氣阻力，游客從開始下落至最低點的過程中，下列圖象正確的有A． B．C． D．8、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動過程中其機(jī)械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運(yùn)動到最高點的過程中克服阻力做功60J9、(本題9分)機(jī)車以恒定加速度啟動，在達(dá)到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機(jī)車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，自高為h、傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止滑下，經(jīng)歷時間t到達(dá)斜面底端，物體剛滑到斜面底端時，重力的功率是A．mgsinθ B．mgcosθC． D．11、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動的角速度變大D．小球P運(yùn)動的周期變大12、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做研究平拋運(yùn)動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡．（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確選項的前面字母填在橫線上：________．a(chǎn)．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須不同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降e．小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為，小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的所示，則小球平拋的初速度的計算式為________（用表示）．（3）某同學(xué)通過實驗對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．點不是拋出點，軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度=________，拋出點的坐標(biāo)________，________（?。?4、（10分）(本題9分)利用如圖所示的實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實驗時，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時間t及AB間的距離L，則驗證動能定理的表達(dá)式為________（用測得的物理量表示）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點經(jīng)歷了0.02s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的平均作用力是多大？（不計空氣阻力，g=10m/s2）16、（12分）如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環(huán)的繩子處于水平，長度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時的速度不可能超過多大？17、（12分）(本題9分)2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對冰壺運(yùn)動的關(guān)注．冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，冰壺（可視為質(zhì)點）靜止于O點，運(yùn)動員將冰壺從O點沿直線OO＇推到A點放手，此后冰壺沿AO＇滑行，最后停于C點．已知冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，OA=L0，AC=L，重力加速度為g．設(shè)從O到C冰壺所受的摩擦力大小不變．（1）求冰壺在A點的速率vA；（2）求人對冰壺所做的功W；（3）若要使冰壺運(yùn)動到圖中的O＇點，可以采用什么方法？（定性描述出一種方法即可）

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，硬幣受重力、臺面向上的支持力和指向圓心的靜摩擦力作用，故選D.【點睛】注意向心力是物體所受所有力的合力，不是物體所受的力；靜摩擦力與物體的相對運(yùn)動趨勢的方向相反，表明物體相對于轉(zhuǎn)臺有向外滑動的趨勢．2、A【解析】

飛機(jī)飛行時所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動機(jī)的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動機(jī)的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機(jī)的速度變?yōu)樵瓉砣稌r，發(fā)動機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯誤．3、D【解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動，所以系統(tǒng)的動量守恒，碰撞前后A的動量變化為，A正確；根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為，碰撞時A對B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動量為：，D錯誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點睛】在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量的公式及動量守恒定律可以求解．本題主要考查了動量的表達(dá)式及動量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．4、B【解析】

物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).5、C【解析】

A．設(shè)物體在斜面底端向上滑動的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點有，故，物體在斜面劃上和劃下的過程都是勻變速運(yùn)動，因此設(shè)斜面的長度為L，由運(yùn)動學(xué)關(guān)系可得，故，上滑時摩擦力的沖量，下滑過程摩擦力的沖量，故，故A錯誤；B．物體在上滑時和下滑時的過程中摩擦力做功損耗機(jī)械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上滑時和下滑時損耗的機(jī)械能相同；故B錯誤；C．上滑時過程動量的變化方向沿斜面向下，下滑過程動量的變化方向也沿斜面向下，故C正確；D．對上滑過程寫動能定理有；對下滑過程寫動能定理有；故上滑過程的減少量和下滑的增加量不一樣，故D錯誤．6、B【解析】

輪船勻速運(yùn)動，發(fā)動機(jī)的牽引力，發(fā)動機(jī)的實際功率．故B項正確，ACD三項錯誤．7、AC【解析】

對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的方向，當(dāng)加速度的方向與速度同向，做加速運(yùn)動，當(dāng)加速度的方向與速度反向，做減速運(yùn)動，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷其運(yùn)動規(guī)律，即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化。【詳解】當(dāng)人從靜止開始下落到高度等于橡皮繩達(dá)到原長時，做自由落體運(yùn)動，加速度為g，此后橡皮繩開始伸長，開始時重力大于彈力，向下做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)重力與彈力相等時，加速度為零，速度最大，然后重力小于彈力，做加速度增大的減速運(yùn)動，當(dāng)人到達(dá)最低點時，加速度最大，速度為零。故A正確，B錯誤；在下落過程中，選擇起跳點所在平面為零勢能面，故重力時能，故C正確；在下落過程中，橡皮繩的彈力始終做負(fù)功，故人的機(jī)械能減小，故D錯誤；故選AC。【點睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向，會根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系，判斷物體的運(yùn)動即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化。8、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。9、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.10、BD【解析】試題分析：本題所求的是瞬時功率，根據(jù)可得：物體剛滑到斜面底端時速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)功公式也可得，再根據(jù)功率計算公式可得，A錯誤，B正確．同理可得：，C錯，D，正確．考點：機(jī)械能守恒的簡單應(yīng)用和勻變速直線運(yùn)動公式的應(yīng)用和瞬時功率的計算11、BC【解析】

試題分析：對小球分析，設(shè)繩子拉力為F，繩子與豎直方向夾角為θ，繩子長度為l，則有Fcosθ=mg，F(xiàn)sinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,當(dāng)小球位置升高時，周期減小，角速度增大，C正確，D錯誤．Q物塊處于平衡狀態(tài)，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不變，A錯誤；f=Fsinθ=mgtanθ，物塊位置升高，θ增大，f增大，B正確．考點：本題考查圓周運(yùn)動向心力分析和物體平衡．12、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運(yùn)動，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ace;;4;-80;-20;【解析】（1）要保證小球做平拋運(yùn)動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯誤；為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故d錯誤；為避免摩擦影響小球的運(yùn)動軌跡，小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點連接起來，不是用直尺將點連成折線，故f錯誤；故選ace；（2）由圖示可知，a、b、c、d三個點間的水平位移均相等，為x=2L，這4個點是等時間間隔點．

在豎直方向上，相鄰兩點間的位移差△y=3L-2L=2L-L=L；

由勻變速運(yùn)動的推論△y=gt2，可得：L=gt2，

在水平方向上：x=2L=v0t，解得：v0=2；

（3）根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運(yùn)動的初速度v0==4m/s．

A點在豎直方向上的分速度vyA==3m/s．

平拋運(yùn)動到A的時間t==0.3s，

此時在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移y=gt2=0.45m，

所以拋出點的坐標(biāo)x=-0.80m，y=-0.20m．

點睛：（1）本題考查平拋物體的運(yùn)動規(guī)律．要求同學(xué)們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式解題；（2）解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，以及分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時性．14、需要【解析】

（1）由于該實驗只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，則在B點的速度根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗證的關(guān)系式為：．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、26N【解析】設(shè)小球剛落到軟墊瞬間的速度為v．對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可得：

mgh=mv2；

有：選取小球接觸軟墊的過程為研究