山西省太原市迎澤區(qū)太原五中2022年高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)如圖所示，重物P放在一長木板OA上，將長木板繞O端轉(zhuǎn)過一個小角度的過程中，重物P相對于木板始終保持靜止．關(guān)于木板對重物P的摩擦力和支持力做功的情況正確的是（）A．摩擦力對重物不做功B．摩擦力對重物做負功C．支持力對重物不做功D．重力對重物做正功2、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為的斜面，其運動的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中A．重力勢能增加了B．機械能損失了mghC．動能損失了mghD．物體所受的合外力對物體做功為3、某同學將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓，用時約30s，則該同學對桶裝水做功的平均功率約為（）A．0.1W B．1W C．10W D．30W4、一定質(zhì)量的氣體，溫度由-13℃升高到117℃，若保持體積不變，它的壓強的增加量是原來壓強的A．0.5倍 B．倍 C．倍 D．2倍5、一物塊在水平恒力F作用下沿水平面ABC直線運動。已知AB段光滑，BC段粗糙，且。設(shè)恒力F在AB、BC段所做的功分別為、，則A．， B．，C．， D．，6、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時刻四顆衛(wèi)星的運行方向及位置如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且小于b的加速度B．a(chǎn)、c的角速度大小相等，且大于b的角速度C．b、d的線速度大小相等，且大于a的線速度D．a(chǎn)、c存在在P點相撞的危險7、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．8、(本題9分)如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當該電源只對電阻R供電時，電源的輸出功率最大9、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過底端O點進入水平面時無機械能損失，為使小物塊制動，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長時右側(cè)一端恰好位于O點。已知小物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈贄彈性勢能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運動時，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運動的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時所能達到的最大高度為10、(本題9分)如圖所示，一輛汽車沿水平面向右勻速運動，通過定滑輪將重物A豎直吊起，在吊起重物的過程中，關(guān)于重物的運動及受力情況下列判斷正確的是（）A．重物勻速上升B．重物加速上升C．重物所受重力等于拉力D．重物所受重力小于拉力11、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面，其運動的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢能增加了3/4mgh B．動能損失了mghC．機械能損失了1/2mgh D．所受合外力對物體做功為-3/2mgh12、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是A．彈簧的彈性勢能一直增大B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機械能先增大后減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點如圖乙所示．已測出點1、1、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計時器的打點周期為T．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗證重物下落過程機械能守恒．（4）某同學作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、（10分）某同學在用電流表和電壓表測定干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中：(1)有如下器材可供選擇：A．干電池1節(jié)（電動勢約為1.5V）B．滑動變阻器R1（0～20Ω）C．滑動變阻器R2（0～2kΩ）D．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約為2kΩ）E.電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻約為3kΩ）F.電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）G.開關(guān)S、導線若干等其中滑動變阻器應選________，電壓表應選______（均選填器材前的選項字母）。(2)為了最大限度地減小實驗誤差，請在下面的虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖___。(3)該同學按照正確的電路圖連接好實物圖，操作規(guī)范，開始實驗。然后多次改變滑動變阻器滑片的位置，記錄相應電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U-I圖線如圖所示，則根據(jù)此圖線可以求出被測干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。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）某架戰(zhàn)斗機在水平跑道上加速滑跑的過程可視為勻加速直線運動，若該戰(zhàn)斗機速度由40m/s加速至速度為50m/s的過程需要滑跑100m。已知飛機質(zhì)量m＝7.0×104kg，滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s1．求：（1）飛機滑跑過程中加速度a的大小；（1）飛機滑跑過程中牽引力的平均功率P.16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩金屬板之間加電壓，在其右側(cè)有兩個水平正對放置的平行金屬極板，板長L＝10cm，相距d＝5cm，兩極板間加的偏轉(zhuǎn)電壓。從左極板的小孔處靜止釋放一帶電粒子，該粒子的質(zhì)量m＝8.0×10﹣30kg，電荷量q＝6.4×10﹣18C，粒子從小孔S射入偏轉(zhuǎn)電場，并能從右端射出，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計粒子的重力。求：（1）粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小v；（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功W。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長，以v=2m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時速度的大小；（2）傳送帶對物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動所產(chǎn)生的熱量；

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、A【解析】

物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，處于平衡狀態(tài)，在緩慢上升的過程中，位移方向向上，重力對物塊做了負功，物塊在上升的過程中，物塊相對于木板并沒有滑動，所以物塊受到的摩擦力對物塊做的功為零，由于重力對物塊做了負功，摩擦力對物塊不做功，根據(jù)動能定理可以知道，支持力對物塊做正功.故選A.【點睛】物塊在上升的過程中，相對于木板并沒有滑動，所以摩擦力對物塊不做功，摩擦力做功情況的判斷是本題的關(guān)鍵地方，知道了摩擦力做功的情況，重力和支持力做功的情況就容易判斷了．2、D【解析】A、物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，解得摩擦力大小為，物體克服摩擦力做功為，所以物體的機械能損失了．故B錯誤．C、D、合外力對物體做功為，則根據(jù)動能定理得知物體動能損失了,故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題的關(guān)鍵要掌握常見的幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機械能的變化有關(guān)．3、C【解析】

每層樓估測為高3m，則該同學將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓做的功為：W=mgh=10×10×3J=300J，對桶裝水做功的平均功率為：。故選C?！军c睛】本題通過平均功率的定義式進行估算，關(guān)鍵同學們要了解樓高的大約值，4、A【解析】

氣體的狀態(tài)參量：T1=273-13=260K，T2=273+117=390K，

氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：解得：壓強增加量與原壓強的比值：即壓強的增加量是原來壓強的0.5倍；A．0.5倍，與結(jié)論相符，選項A正確；B．倍，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．2倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

根據(jù)功的概念可知，W=Fxcosθ，則恒力F在AB、BC段的位移相同，則所做的功相同，均為W=FL；ABC.三個選項都錯誤；D.選項正確；6、B【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力；A.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：則：，故A錯誤；B.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故B正確；C.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故C錯誤；D、由以上分析可知，a、c的軌道半徑相等，線速度大小相等，a、c不會發(fā)生碰撞，故D錯誤；故選B．【點睛】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，應用萬有引力公式與牛頓第二定律求出加速度、角速度、線速度，然后分析答題．7、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。8、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動勢E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯誤。D．當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，即該電源只對電阻R供電時，電源的輸出功率最大，故D正確。9、BC【解析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當小物塊壓縮彈簧到最短時，物塊的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢能的最大值小于mgh，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時小物塊上滑時可見故B正確；C．物塊m最終停止在O點，對于運動的全過程，由動能定理得解得在斜面上運動的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過程中由動能定理得：解得故D錯誤。故選BC。10、BD【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動，且拉力大于重物的重力，故AC錯誤，BD正確，故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵會對小車的速度進行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．11、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機械能的損失，求解機械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機械能損失了mgh．故C正確．合力對物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動能定理得知，物體動能損失mgh．故B錯誤，D正確．故選CD．【點睛】本題考查對幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機械能的變化有關(guān)．12、AB【解析】

A、小球在向下運動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故A正確；B、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故B正確；C、在向下運動過程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故C錯誤；D、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負功，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不變。故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）應接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上，應接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據(jù)實驗原理，只要驗證，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得．【點睛】根據(jù)實驗的原理和注意事項確定錯誤的操作．為保證測量的重物下落時初速度為零，應先接通電源再釋放紙帶．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點3的瞬時速度，抓住重力勢能的減小量等于動能的增加量得出守恒的表達式．根據(jù)機械能守恒得出的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度．14、BD1.450.9【解析】

(1)[1]為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇B；[2]電源電動勢約為1.