天津市靜海區(qū)重點中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體，物體隨筒一起轉(zhuǎn)動，物體所需的向心力由下面哪個力來提供()A．重力 B．彈力C．靜摩擦力 D．滑動摩擦力2、(本題9分)將一個物體由A處移到B處，重力做功（）A．與運動過程是否存在阻力有關(guān)B．與運動的具體路徑有關(guān)C．與運動的位移無關(guān)D．與運動物體本身的質(zhì)量有關(guān)3、關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能跟拉伸（或壓縮）的長度有關(guān)B．彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢能越大D．彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)4、(本題9分)如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運動，發(fā)動機(jī)再次點火后飛離A，到達(dá)天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運動。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運動的周期之比T1：T2為A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a點在它的邊緣上，左輪半徑為2r，b點在它的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則a點與b點的向心加速度大小之比為（）A．1：2 B．2：1 C．4：1 D．1：46、(本題9分)下列說法錯誤的是（）A．汽車發(fā)動機(jī)的功率一定時，牽引力與速度成反比B．當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時，汽車勻速運動的速度與發(fā)動機(jī)實際功率成正比C．當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時，汽車作勻速運動的最大速度Vm，受額定功率的制約，即滿足P額=fVmD．當(dāng)汽車以恒定速度行駛時，發(fā)動機(jī)的實際功率等于額定功率7、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運動，t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時功率為6WC．10s末物體在計時起點左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W8、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB9、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等10、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系著物塊A，另一端通過水平轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著小球B，A隨轉(zhuǎn)盤一起繞通過小孔O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，小球B始終與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止．已知物塊A與轉(zhuǎn)盤的接觸面是粗糙的，則物塊A受力的個數(shù)可能是A．2個 B．3個 C．4個 D．5個11、(本題9分)汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點時對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點時容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處12、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示．則下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時，繩子張力可以為0B．小球通過最高點時的最小速度為0C．小球剛好通過最高點時的速度是D．小球通過最低點時繩子張力可以為3mg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“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點計時器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點計時器打到B點時，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，原因可能是_____________．14、（10分）(本題9分)為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細(xì)線E．電火花計時器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實驗裝置，你認(rèn)為實驗中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號）(2)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標(biāo)號0-6），測出0到l、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T。則打點2時小車的速度v2=________。(3)若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_____。在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達(dá)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、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直面內(nèi)有半徑為2R的四分之一光滑圓弧型細(xì)桿BC和半徑為R的二分之一光滑圓弧型細(xì)桿CD在最低點C平滑連接，光滑豎直細(xì)桿AB與圓弧型細(xì)桿BC在B點平滑連接。一質(zhì)量為m的小球穿在直桿上，從距B點的P點由靜止釋放，重力加速度為g，求：(1)小球經(jīng)過C點時的速度大??；(2)小球經(jīng)過D點時細(xì)桿對小球的作用力。16、（12分）(本題9分)電量為q＝2×10－4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系，以及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示．若重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊的質(zhì)量m；(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ．17、（12分）(本題9分)如圖示，有一傾斜放置的長度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運動，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運送到頂端，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時的勢能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達(dá)頂端時的機(jī)械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動機(jī)由于傳送物體而多消耗的電能。

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、B【解析】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖：其中重力G與靜摩擦力平衡，支持力提供向心力，故選項B正確．【點睛】本題關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析，確定向心力來源問題，知道向心力可以某個力提供也可以由某幾個力的合力提供，也可以由某個力的分力提供．2、D【解析】

重力做功與路徑、是否受其他力以及物體的速度無關(guān)，僅與初末位置的高度差有關(guān)，與運動的位移有關(guān)，根據(jù)可知還與運動物體本身的質(zhì)量有關(guān)，D正確．3、D【解析】

A、彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，拉伸（或壓縮）的長度越大，彈性勢能越大，故A正確；

B、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，形變量相同時，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大，故B正確；

C、對于同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)一定，形變量越大，彈性勢能越大，故C正確；

D、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，與使彈簧發(fā)生形變的物體無關(guān)，故D錯誤．【點睛】彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，與彈簧的形變量大小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)．4、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯誤。5、B【解析】

試題分析：根據(jù)題目要求，可知，且所以相信加速度比值為2：1考點：勻速圓周運動公式點評：此類題型考察了勻速圓周運動公式6、D【解析】

功率不變，根據(jù)P=Fv，判斷牽引力的大小與速度大小的關(guān)系；根據(jù)p=Fv可知汽車牽引力等于阻力時，車速最大；根據(jù)P=Fv，判斷牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化?！驹斀狻緼項：根據(jù)P=Fv，汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力的大小一定與速度大小成反比，故A正確；B項：當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時，由P=Fv=fV可知，汽車勻速運動的速度與發(fā)動機(jī)實際功率成正比，故B正確；C項：根據(jù)p=Fv可知，v=PD項：汽車以恒定速度行駛時，發(fā)動機(jī)的實際功率不一定等于額定功率，可以小于額定功率，故D錯誤。本題選錯誤的，故選：D。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功率與牽引力的關(guān)系，注意理解控制變量法在功率問題中的應(yīng)用。7、AD【解析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項A正確；B．10s末恒力F的瞬時功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項B錯誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計時起點左側(cè)x=2m處，選項C錯誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項D正確．8、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.9、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯誤．

故選AB.10、BC【解析】

由題可知，繩子的拉力等于小球B的重力T=mBg；當(dāng)繩子的拉力恰好等于A做圓周運動的向心力時。即T=mBg=mAω2r時，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力以及繩子的拉力3個力的作用；當(dāng)繩子的拉力不等于A做圓周運動的向心力時。即T=mBg≠mAω2r時，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力、繩子的拉力以及圓盤對A的靜摩擦力共4個力的作用；A.2個，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3個，與結(jié)論相符，選項B正確；C.4個，與結(jié)論相符，選項C正確；D.5個，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；11、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點對路面的壓力不等于重力，故A錯誤.B．汽車經(jīng)過B點時存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結(jié)合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過A點時有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點時有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯誤D．因為處于超重狀態(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確12、AC【解析】

A．小球在圓周最高點時，向心力可以是只有重力提供，此時拉力為零，故A正確．BC．繩子最小的張力可以為零，此時向心力最小，由解得此速度也是能通過最高點的最小速度或恰好通過最高點的速度，B錯誤，C正確．D．小球做完整的圓周運動，通過最高點的最小速度為，由動能定理可得通過最低點的最小速度為在最低點由牛頓第二定律可知解得最低點的最小拉力為D錯誤．故選AC．【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過最高點的臨界情況．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A1.83阻力造成了機(jī)械能損失（意思正確即可）【解析】

(1)[1]由圖中可以看出，B和C圖中的紙帶發(fā)生彎曲，阻力太大，故BC選項錯誤，而D圖有可能造成打出的點跡太少，故選項D錯誤，故選項A正確；(2)[2]由運動學(xué)公式求速度(3)[3]實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，這是系統(tǒng)誤差造成的，阻力造成了機(jī)械能損失14、H；K；v2=d3【解析】（1）實驗中，打點計時器可以直接記錄時間，所以不需要秒表，電火花打點計時器需要220V的交流電源，不需要低壓交流電源，所以不需要的器材為：H、K。

（2）點2的瞬時速度為：v2=d（3）從點1到點5，動能的增加量為12(M+m)（v52-v12），則需要驗證的動能定理表達(dá)式為：mg（d5-d1）=12(M+m)（v52-v12）。

（4）根據(jù)動能定理得：mgd＝12(M+m)v2，解得：12v2點睛：解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及操作中的