天津市蘆臺一中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(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、(本題9分)電梯在大樓內(nèi)上、下運(yùn)動，人站在電梯內(nèi)．若人處于超重狀態(tài)，則電梯可能的運(yùn)動狀態(tài)是（）A．勻速向上運(yùn)動B．勻速向下運(yùn)動C．減速向下運(yùn)動D．加速向下運(yùn)動2、水平面上甲、乙兩物體，在某時刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來．圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖象，則①若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大②若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大③若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大④若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動摩擦因數(shù)較大以上說法正確的是()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M、傾角θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m的物塊在方向水平向右的推力作用下靜止在光滑斜面上，斜面體處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．推力的大小為B．斜面對物塊的支持力大小為C．地面對斜面的靜摩擦力為零D．地面對斜面的支持力大于4、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC5、(本題9分)我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km．下列說法正確的是()A．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度6、如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運(yùn)動B．斜繩與水平成30°時，C．地面對B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運(yùn)動7、(本題9分)如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負(fù)功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功8、(本題9分)用起重機(jī)將一個質(zhì)量為m的貨物豎直向上以加速度a勻加速提升H，在這個過程中，以下說法中正確的是（）A．起重機(jī)對物體的拉力大小為ma B．起重機(jī)對物體做功為m（g+a）HC．物體的動能增加了maH D．物體的機(jī)械能增加了mgH9、(本題9分)如圖所示，在兩個等量異種點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，有與連線中點(diǎn)等距的兩點(diǎn)，在連線上有與中點(diǎn)等距的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢高C．一帶負(fù)電的物體在點(diǎn)的電勢能比在點(diǎn)的電勢能大D．一試探電有經(jīng)不同路徑從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，電場力做功不同10、如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值11、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是二、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)如圖甲所示，是用電火花計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，電火花計(jì)時器所用電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為0.2kg.(1)下列操作中正確的是___________.A．電火花計(jì)時器應(yīng)接6V交流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點(diǎn)間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)某同學(xué)按照正確的操作，得到一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，如圖乙所示.如果打O點(diǎn)時重物速度為0，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)，計(jì)算B點(diǎn)對應(yīng)的速度時，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=，你贊成___________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的計(jì)算方法.(3)該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C的距離，并記錄在圖乙中(單位cm).打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時重物的動能為___________J，從O到B過程中重物重力勢能的減少量為___________J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).14、（10分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示.實(shí)驗(yàn)過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W0、2W0、3W0、4W0….(1)實(shí)驗(yàn)中首先通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填寫字母代號).A．為了釋放小車后小車能做勻加速運(yùn)動B．為了增大橡皮筋對小車的彈力C．為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．為了使小車獲得較大的動能(2)圖是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效數(shù)字).(3)幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得的最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了下列給出的四個圖象，你認(rèn)為其中正確的是________.A．B．C．D．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，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD，其中AB是足夠長的水平軌道，B端與半徑為R的光滑半圓軌道BCD平滑相切連接，半圓的直徑BD豎直，C點(diǎn)與圓心O等高．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球Q靜止在B點(diǎn)，另一質(zhì)量為2m的小球P沿軌道AB向右勻速運(yùn)動并與Q發(fā)生對心碰撞，碰撞后瞬間小球Q對半圓軌道B點(diǎn)的壓力大小為自身重力的7倍，碰撞后小球P恰好到達(dá)C點(diǎn)．重力加速度為g．（1）求碰撞前小球P的速度大??；（2）求小球Q離開半圓軌道后落回水平面上的位置與B點(diǎn)之間的距離；（3）若只調(diào)節(jié)光滑半圓軌道BCD半徑大小，求小球Q離開半圓軌道D點(diǎn)后落回水平面上的位置與B點(diǎn)之間的距離最大時，所對應(yīng)的軌道半徑是多少？16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為200g的玻璃球，從1.8m高處自由下落，與地面相碰后，又彈起1.25m，若球與地面接觸的時間為0.55s，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）在與地面接觸過程中，玻璃球動量變化量的大小和方向；（2）地面對玻璃球的平均作用力的大小。17、（12分）(本題9分)兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時的速度vC′有多大？

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、C【解析】超重時具有向上的加速度，所以電梯的運(yùn)動狀態(tài)可以是加速上升也可以是減速下降，故C正確，ABD錯誤．2、A【解析】

動能定理、摩擦力的判斷與計(jì)算【詳解】甲、乙兩物體的初動能和末動能都相同，都只受摩擦力作用，根據(jù)動能定理可知摩擦力對甲、乙兩物體做的功相等，即：，由圖可知：，則，所以：若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大，①正確，②錯誤；若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大，③正確，④錯誤．【點(diǎn)睛】該題主要考查了動能定理的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中得到信息．3、B【解析】

AB．物塊m處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對物塊m受力分析，物塊m受到重力、斜面的支持力N和推力F，由平衡知識可知：、故A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確；CD．對物塊和斜面體的整體，整體水平方向受地面對M的靜摩擦力f和力F作用，則地面對斜面的靜摩擦力f等于F；豎直方向受重力和地面的支持力FN，則地面對斜面的支持力等于，故CD兩項(xiàng)錯誤。4、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬有引力大小關(guān)系不清楚，B錯誤C．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an5、C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr6、B【解析】

AD.將B的運(yùn)動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；7、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運(yùn)動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運(yùn)動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運(yùn)動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因?yàn)槲矬wP向左下方勻速運(yùn)動，所以支持力不做功。物體運(yùn)動方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負(fù)功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。8、BC【解析】本題考查的是功機(jī)械能的相關(guān)問題，起重機(jī)對物體的拉力大小為ma-mg，A錯誤；起重機(jī)對物體做功為m（g+a）H，B正確；物體的動能增加了m（g+a）H-mgH=maH，C正確；物體的機(jī)械能增加了m（g+a）H，D錯誤；9、BC【解析】

A．根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線以及電場的疊加原理可知，a點(diǎn)的場強(qiáng)等于b點(diǎn)場強(qiáng)，故A錯誤；B．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢高，故B正確；C．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，知c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，根據(jù)，負(fù)電荷在c點(diǎn)電勢能小于在b點(diǎn)電勢能．故C正確；D．根據(jù)可知，一試探電有經(jīng)不同路徑從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，電場力做功相同，故D錯誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】沿著電場線的方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場線切線的方向確定電場強(qiáng)度的方向，根據(jù)電勢的高低，運(yùn)用比較電勢能的高低。10、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.11、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。12、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D乙0.3690.376【解析】

第一空.A.打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；B.開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C.我們可以通過打點(diǎn)計(jì)時器計(jì)算時間，不需要秒表，故C錯誤；D.測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確.故填D.第二空.計(jì)算B點(diǎn)瞬時速度時，若按甲同學(xué)的方法用，即認(rèn)為紙帶下落的加速度為g，則不需要計(jì)算速度vB的值也會有：，故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯誤，應(yīng)該選用乙同學(xué)的：某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，，故乙同學(xué)正確.第三空.B點(diǎn)的瞬時速度為：，那么此時重物的動能.第四空.從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376J.14、C1.22D【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使橡皮筋對小車所做功即為合外力對小車所做的功，C正確；（2）由所打的點(diǎn)可知，DG之間小車做勻速直線運(yùn)動，速度最大，小車獲得的最大速度為：；（3）橡皮筋對小車做的功W與小車的動能關(guān)系知，則