安徽省淮南市2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):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、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動，v－t圖象如圖所示，下列選項(xiàng)中哪個不能求出()A．0～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功B．前25s內(nèi)汽車的平均速度C．15～25s內(nèi)汽車的加速度D．15～25s內(nèi)汽車所受的阻力2、(本題9分)在奧運(yùn)會賽場上110米跨欄比賽激動人心，運(yùn)動員采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心．如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動員，在起跑時前進(jìn)的距離S內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻，則在此過程中（）A．運(yùn)動員的機(jī)械能增加了B．運(yùn)動員的機(jī)械能增加了C．運(yùn)動員的重力做功為D．運(yùn)動員自身做功3、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:44、(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，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時，物塊的運(yùn)動情況是（）A．做加速運(yùn)動B．做減速運(yùn)動C．做勻速運(yùn)動D．上述都有可能5、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為3kg的鉛球，以8m/s的速度投出，鉛球在出手時的動能是（）A．12JB．24JC．96JD．192J6、(本題9分)如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下．已知在下滑的過程中，金屬塊動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判斷中正確的是A．金屬塊帶負(fù)電 B．金屬塊克服電場力做功8JC．金屬塊的機(jī)械能減少12J D．金屬塊的電勢能減少4J7、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個等量的正電荷、，分別固定于、兩點(diǎn)，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點(diǎn)沿移至無窮遠(yuǎn)，在此過程中，下列說法正確的是（）A．電勢能逐漸減小B．電勢逐漸升高C．受到的電場力逐漸較小D．受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減小8、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時間均勻增大9、如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動到傳送帶右端，經(jīng)歷時間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為10、(本題9分)某物體同時受到三個力作用而做勻減速直線運(yùn)動，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對物體做正功 B．F2對物體做正功C．F3對物體做負(fù)功 D．合外力對物體做正功11、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運(yùn)動，對各個力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功12、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢能減少mgh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)描繪平拋運(yùn)動軌跡的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。為了保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)過程中必須采取下列哪些步驟___________。A．斜槽末端的切線必須水平B．入射小球每次應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始釋放C．在斜槽末端懸掛重錘以確定豎直方向D．固定白紙的木板可以傾斜放置上圖曲線是某位同學(xué)描繪出的小球做平拋運(yùn)動的軌跡，圖中坐標(biāo)紙上的小方格每邊長均為5cm，重力加速度取9.8m/s2，則小球做平拋運(yùn)動的初速度為________m／s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．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,在粗糙水平地面上,有一質(zhì)量為25kg的木箱,在一個大小為200N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,向右前進(jìn)了30m,求作用在物體上的每個力所做的功及合力做的功．(木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,sin37°=0.6,cos37°=0.8)16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場中三點(diǎn)A、B、C是一個三角形的三個頂點(diǎn)，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝m，已知電場線平行于△ABC所在平面，一個帶電量為2×10－6C的負(fù)電荷由A移到B，電勢能增加1.2×10－5J；由B移到C，電場力做功6×10－6J，求（1）AB，BC間的電勢差UAB，UBC（2）若設(shè)C點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，電荷在B點(diǎn)的電勢能EPB（3）該電場的電場強(qiáng)度大小及方向17、（12分）(本題9分)一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，離地高度為h．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）地球的質(zhì)量；（2）衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度.

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】

A.由圖可以讀出0～25s內(nèi)汽車的初、末速度，結(jié)合質(zhì)量，能求出動能的變化，根據(jù)動能定理可求前25s內(nèi)合外力對汽車所做的功，故A不符合題意。B.根據(jù)速度圖線與時間軸所圍成的面積表示位移，能求出前25s內(nèi)汽車的位移，從而可以求出前25s內(nèi)汽車的平均速度，故B不符合題意。C.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，可以求出15～25s內(nèi)汽車的加速度，故C不符合題意。D.根據(jù)F-f=ma，知道加速度a和汽車的質(zhì)量m，不能求解15～25s內(nèi)汽車所受的阻力，選項(xiàng)D符合題意.2、A【解析】

AB．運(yùn)動員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機(jī)械能增加量為+mgh，故A正確，B錯誤；C．由題，運(yùn)動員的重心升高量為h，則運(yùn)動員的重力做功為W重=?mgh故C錯誤；D．根據(jù)動能定理得：W人?W阻?mgh=得到W人=+mgh+W阻故D錯誤．故選A.3、D【解析】

A.a、c兩點(diǎn)為同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，選項(xiàng)A正確；B.b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，選項(xiàng)B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項(xiàng)D錯誤.此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.4、A【解析】由題意知M和m組成的系統(tǒng)動量守恒，由題意根據(jù)動量守恒可以求出當(dāng)木板速度為2.4m/s時物體的速度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，后再向左做勻加速直線運(yùn)動，因?yàn)槲矬w此時的速度方向向左，故物體處于加速運(yùn)動過程中，故BCD錯誤，A正確．故選B．點(diǎn)睛：本題考查應(yīng)用系統(tǒng)的動量守恒定律分析物體運(yùn)動情況的能力，關(guān)鍵是搞清兩個物體的運(yùn)動情況；用此方法分析物體運(yùn)動情況比較簡單，比牛頓定律分析物體運(yùn)動情況簡單的多．5、C【解析】鉛球出手時的速度為8m/s，故出手時的動能為Ek6、C【解析】試題分析：設(shè)重力做功為，克服摩擦力做功，電場力做功，由動能定理，解得電場力做功="-"4J，所以電場力做負(fù)功，由于斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下故金屬塊帶正電，A、B選項(xiàng)錯誤；除重力外的其他外力做功-12J，故金屬塊的機(jī)械能減少12J，C選項(xiàng)正確；電場力做負(fù)功，金屬塊的電勢能增加，D選項(xiàng)錯誤．考點(diǎn)：動能定理機(jī)械能電場力做功和電勢能的變化關(guān)系7、AD【解析】

AB．由題,q1、q2是兩個等量的正電荷，作出中垂線CD上電場線如圖：根據(jù)順著電場線電勢降低,可知正電荷q3由C點(diǎn)沿CD移至無窮遠(yuǎn)的過程中，電勢不斷降低，電場力做正功，其電勢能不斷減小．故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)電場的疊加可知，C點(diǎn)的場強(qiáng)為零，而無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零，所以由C點(diǎn)沿CD移至無窮遠(yuǎn)的過程中，場強(qiáng)先增大，后減小，q3受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯誤，D正確．故選AD.8、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運(yùn)動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項(xiàng)A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項(xiàng)B錯誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項(xiàng)C錯誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項(xiàng)D正確。9、CD【解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動能，滑塊到達(dá)右端時的速度為：，所以動能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。10、BC【解析】物體做勻減速直線運(yùn)動，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負(fù)功，A錯；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對；同理F3做負(fù)功，C對；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負(fù)功，D對；11、CD【解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運(yùn)動方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運(yùn)動方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運(yùn)動，合力為零，故合力做功為零，故AB錯誤；CD正確。故選CD。12、BCD【解析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯誤；對物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對全過程由動能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢能增加，增加的重力勢能為mgh，故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢能的變化；合力功等于動能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABC1.4【解析】（1）通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動，故A正確；因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確；在斜槽末端懸掛重錘以確定豎直方向，故C正確；因平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在相同時間里，位移越來越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故D錯誤；固定白紙的木板要豎直放置，避免因摩擦而使運(yùn)動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。（2）選取水平間隔相同的兩點(diǎn)，所以時間間隔相同，根據(jù)公式△h=gt2得：t=2lg，水平方向上有：x=3l=v0t，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：v14、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep