天津南開中學濱海生態(tài)城學校2021-2022學年高一物理第二學期期末預測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)把一根電阻為1Ω的粗細均勻的金屬絲截成等長的2段。再把這2段金屬絲并聯(lián)起來，這樣并聯(lián)后的總電阻是（）A．0.05Ω B．0.25Ω C．4Ω D．1Ω2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度時間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點后為平行于橫軸的直線．已知從時刻開始汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是A．時間內(nèi)，汽車牽引力的功率保持不變B．時間內(nèi)，汽車的功率等于C．時間內(nèi)，汽車的平均速率小于D．汽車運動的最大速率3、(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢差為U．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場力的作用下由靜止開始從正極板A向負極板B運動．粒子的重力忽略不計．下列說法錯誤的是A．平行板電容器兩板間的電場是勻強電場B．粒子在電場中做初速度為0的勻加速直線運動C．粒子到達負極板時的速度大小為D．運動過程中，粒子的電勢能不斷增大4、(本題9分)汽車緊急剎車后，停止運動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線．由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度．已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為1．81，測得剎車線長25m．汽車在剎車前瞬間的速度大小為(重力加速度g取11m/s2)A．41m/s B．31m/s C．11m/s D．21m/s5、(本題9分)兩個大小分別為10N、12N的共點力，它們合力的大小可能是（）A．23NB．25NC．1ND．9N6、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：27、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個小球，靜止時小球處于O點，如圖所示．將小球向下壓至A點位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球將在豎直方向上下往復運動，小球到達的最高位置為B點，忽略空氣阻力的影響．則關于小球從A點向上運動至B點的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點時的動能達到最大C．小球在B點時彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小8、關于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零9、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，則A．小球將做自由落體運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程中小球對小車做的功為D．小球在弧形槽上升的最大高度為10、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時重力的瞬時功率1200W二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，回答下列問題：（1）用打點計時器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點為記數(shù)點O，后隔一段距離，取連續(xù)點為記數(shù)點A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點計時器打下E點時，重錘減少的重力勢能Δ（4）比較ΔEP與12、（10分）(本題9分)如圖所示為某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置，圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條、……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（_____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可（3）請運用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標系中做出相應的W—v2圖像；（4）根據(jù)描繪的圖像得出的結論是___________________________________________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

截成兩段后，每段電阻R=0.5Ω，然后再并聯(lián)后的電阻R并＝R2A.0.05Ω，選項A不符合題意；B.0.25Ω，選項B符合題意；C.4Ω，選項C不符合題意；D.1Ω，選項D不符合題意；2、D【解析】

A、時間內(nèi)，汽車做勻變速直線運動，牽引力不變，所以牽引力的功率，牽引力的功率隨時間均勻增加，A錯誤B、時間內(nèi)汽車的功率不變等于t1時刻的功率，可得，B錯誤C、時間內(nèi)汽車做加速度逐漸減小的加速運動，位移大于相應勻變速直線運動的位移，所以平均速率大于，C錯誤D、汽車的最大速度，D正確3、D【解析】

A．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，故A正確；B．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，粒子受向右的電場力作用，從而做勻加速直線運動，故B正確；C．根據(jù)動能定理有所以粒子達到右極板的速度為故C正確；D．運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，故D錯誤。4、D【解析】

分析剎車后汽車的合外力，進而求得加速度；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律，由位移求得速度．【詳解】剎車后汽車的合外力為摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有剎車線長25m，故可由勻變速直線運動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大??；故ABC錯誤，D正確；故選D?！军c睛】運動學問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運動學規(guī)律求解相關位移、速度等問題．5、D【解析】兩力合成時，合力范圍為：|F1-點睛：兩力合成時，合力的大小滿足|F6、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經(jīng)過t0時的位移則t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。7、BD【解析】

A．小球從A點向上運動至B點的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負功，故A錯誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運動，在O點，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，當小球的機械能最小時，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點小球的機械能最小，則A點彈性勢能最大，故C錯誤；D．系統(tǒng)機械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。8、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關.故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

9、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，小球越過圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時仍然落回軌道，根據(jù)動量守恒定律判斷小球的運動情況．對小車，運用動能定理求小球對小車做的功．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，由動量守恒定律和機械能守恒定律結合求解最大高度．【詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．對小車，運用動能定理得：小球對小車做的功W=Mv22-0=，故C正確．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【點睛】解決本題的關鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)的機械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結果．10、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯誤；C．從斜面頂端滑到底端的時間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時的速度滑到斜面底端時重力的瞬時功率D錯誤。故選AC。二、實驗題11、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解析】(1)根據(jù)實驗原理和要求：實驗中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶，所以實驗的步驟順序為BADC；(2)為了減小實驗誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點計時器，故合理的位置因為丙圖；(3)由圖可知，E點時下落的高度為：h=7.1cm=0.071m；故重力勢能的減小量為：ΔEP=mgh=0.5×9.8×0.071=0.35J；根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出v(4)由于下落中存在存在空氣阻力和摩擦阻力，因此減小的重力勢能一定大于增加的動能；12、（1）交流（1）D（3）（4）在誤差允許范圍