云南省江川區(qū)第二中學2022年物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)2019年春節(jié)期間熱映的電影《流浪地球》被稱為中國科幻電影的里程碑，影片中提到利用赤道發(fā)動機反向噴射使地球停止自轉(zhuǎn)，可見赤道的地理位置很特殊．發(fā)射人造衛(wèi)星一般也將發(fā)射場選擇在盡可能靠近赤道的地方，這樣選址是因為在赤道附近A．重力加速度較大B．地球的引力較大C．地球自轉(zhuǎn)角速度較大D．地球自轉(zhuǎn)線速度較大2、光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點連接，導軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝2kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝36J，如圖所示。放手后小球向右運動脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s2。下列選項正確的是（）A．小球脫離彈簧時的速度大小5m/sB．小球通過最高點C的速度是0C．小球在C點處于超重狀態(tài)D．小球從B到C阻力做的功-11J3、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項端自由釋放一個小球A，同時另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點以某一初速度水平拋出，兩球同時到達斜面底端。設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點，初始位置在同一豎直線上，不計空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于()A．60°B．45°C．374、如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運動了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用。則在這段時間內(nèi)拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J5、某同學在探究實驗室做“用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系”的實驗．得到兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線如圖所示．圖中兩條圖線具有對稱性，通過圖象不能得到的實驗結(jié)論（）A．兩個相互作用力大小始終相等 B．兩個相互作用力方向始終相反C．兩個相互作用力同時變化 D．兩個相互作用力作用在同一個物體上6、某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是A．該物體的運動軌跡可能為圓B．在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等C．在相等的時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越大7、如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點與C點的角速度大小相等B．A點與C點的線速度大小相等C．B點與C點的角速度大小之比為2：1D．B點與C點的向心加速度大小之比為1：48、(本題9分)A、B為電場中一直線上的兩個點，帶正電的點電荷只受電場力的作用，從A點以某一初速度做直線運動到B點，其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示．則從A到B過程中，下列說法正確的是()A．點電荷的速度先增大后減小B．空間電場是某負點電荷形成的C．電荷所受電場力先減小后增大D．空間各點的電勢先升高后降低9、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動，重力加速度為g。關(guān)于小球在過最高點的速度v，下列敘述中正確的是（）A．v由零增大，需要的向心力也逐漸增大B．小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運動v極小值為C．當v由逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D．當v由逐漸減小時，桿對小球的彈力逐漸減小10、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度11、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端，將繩的另一端懸掛在等高的天花板上，如圖將小球拉直至水平位置，從靜止釋放，則當兩球達到最低點時A．速度一樣大B．動能一樣大C．機械能一樣大D．所受的拉力一樣大12、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個高度相同的光滑固定斜面，傾角分別為α1和α1，且α1＜α1．質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）分別從這兩個斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，關(guān)于物體兩次下滑的全過程，下列說法中正確的是（）A．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．滑到底端重力的瞬時功率相同D．動能的變化量相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗（1）若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，打點時間間隔為0.02s,打出的紙帶如下圖所示，0、A、B、C、D為相鄰的幾點，測的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,査出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則重物在B點時的動能=____J．從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量是______J，由此得出的結(jié)論是__________．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v量出出下落的距離以v2/2力縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖中的________．就證明機械能是守恒的，圖像的斜率代表的物理量是_______．A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)某實驗小組為了驗證“合力做功與動能變化的關(guān)系”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置．(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)．(1)關(guān)于該實驗，下列說法近確的是____________A該實驗不需要平衡摩擦力B．準備器材時，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量C．實驗時應使細線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動滑塊做加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和打這兩點時滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)．細線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗證合力做功與動能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為_________；則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為_________________(用題中所給的字母和需測量的物理量的字母表示)．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，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為m，Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止狀態(tài)，P以初速度v向Q運動并與彈簧發(fā)生作用．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=30°，另一端點C為圓弧軌道的最低點，過C點的軌道切線水平.C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點放置一質(zhì)量為2m的足夠長的木板，木板的上表面與C點等高.質(zhì)量為m的小物塊從空中某處A以大小的速度水平拋出，恰好從B點沿切線方向進入軌道并滑上木板.不計空氣阻力，重力加速度大小為g.求：(1)A、B兩點在水平方向的距離x；(2)物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時，所受C點的支持力大小F；(3)在物塊從剛滑上木板到相對木板靜止的過程中，物塊與木板之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.17、（12分）額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質(zhì)量為1×103

kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個運動過程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大小；

（1）汽車勻加速運動過程中發(fā)動機牽引力大小；（3）汽車勻加速運動過程的時間。

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、赤道處向心加速度最大，重力加速度最小，故A錯誤；B、由萬有引力定律可知物體在地球表面各點所受的引力大小相等，故B錯誤；C、在地球上各點具有相同的角速度，故C錯誤；D、赤道處相對于地心具有的初速度大，發(fā)射時所需能源少，故D正確．故選D2、D【解析】

A.根據(jù)機械能守恒定律Ep=mv12解得：v1=6m/s

，選項A錯誤；B.因小球恰能通過最高點C，則，解得，選項B錯誤；C.小球在C點時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.小球從B到C，由動能定理：，聯(lián)立解得Wf=-11J，選項D正確。3、B【解析】

平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)位移時間公式求出B下落的時間；根據(jù)牛頓第二定律求出A的加速度，結(jié)合位移時間公式求出斜面的傾角?！驹斀狻緽球在豎直方向做自由落體運動，則2H=12gt2，解得t=4Hg

B到地面的高度為H，則斜面長x=Hsinθ

對于A，由牛頓第二定律有：mgsinθ=ma，解得【點睛】本題的關(guān)鍵要抓住兩個物體運動之間的關(guān)系，如位移關(guān)系和時間關(guān)系，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁。運用牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合研究這類問題。4、D【解析】

根據(jù)恒力做功計算表達式，可得，D正確ABC錯誤5、D【解析】

作用力與反作用力大小相等，方向相反，同時存在，同時消失，同種性質(zhì)，作用在兩個物體上．【詳解】力是物體對物體的作用，兩個物體之間的作用總是相互的，任何物體是施力物體的同時也是受力物體，兩個物體問相互作用的這一對力，叫做作用力和反作用力．由F-t圖線的對稱性可知，作用力與反作用力大小始終相等，方向始終相反，同時發(fā)生變化，兩個相互作用力是作用在兩個物體上的，故A、B、C正確，不能得到的實驗結(jié)論就是D.故選D6、B【解析】

A.物體做勻速圓周運動時合外力提供向心力，向心力方向是變化的，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故A項不符合題意；B.物體受到恒定合外力作用，由牛頓第二定律可知其加速度不變，則在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等，故B項符合題意；C.曲線運動在相等時間內(nèi)，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C項不符合題意；D.某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，其運動的軌跡為拋物線，結(jié)合其特點可知，該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故D項不符合題意．7、BD【解析】試題分析：A、C兩點是輪子邊緣上的點，靠傳送帶傳動，兩點的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯誤，B正確．A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度．AC兩點線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點與C點的角速度大小之比為1：2，故C錯誤．因為RB=RC，B點與C點的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點與C點的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點：角速度；線速度；向心加速度【名師點睛】此題是對角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．8、CD【解析】

A、根據(jù)電勢能Ep隨位移x的變化圖像可知，電勢能先增大后減小，所以電場力先做負功再做正功，又點電荷只受電場力，所以合外力先做負功再做正功，因此點電荷的速度先減小后增大，A錯誤B、點電荷帶正電，且電場力先做負功再做正功，所以電場強度的方向先向左再向右，空間電場可能是某正點電荷形成的，B錯誤C、電勢能Ep隨位移x的變化的圖像斜率表示電場力，所以可知電場力先減小后增大，C正確D、根據(jù)Ep9、AC【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知所以v由零增大，需要的向心力也逐漸增大，故A正確；B.在最高點當桿產(chǎn)生的向上的支持力等于小球的重力時，此時合力最小，則速度也達到最小，所以最小速度等于零，故B錯誤；CD.在最高點時，桿可以給小球施加拉力或支持力，當為時，重力提供向心力，桿對小球無力的作用；當大于時，桿對小球施加的拉力與重力同向，合力提供向心力；當v由逐漸增大時，向心力則桿對小球的彈力也逐漸增大，故C正確，D錯誤10、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．11、CD【解析】A、小球從水平方向下落到豎直方向，由機械能守恒可得：所以，故A錯誤；B、由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點時動能不相等，故B錯；C、兩個小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止狀態(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機械能都是守恒的，則當兩球達到最低點時，具有相同的機械能，故C正確；D、在最低點由牛頓第二定律且知T=3mg,故D正確；本題選：CD點睛：利用機械能守恒求最低點的速度，并根據(jù)牛頓第二定律求解繩子的拉力。12、AD【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，根據(jù)公式WG=mgh確定重力做功情況．斜面光滑，物體下滑的過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律分析物體滑到斜面底端時速度大小關(guān)系，由重力的平均功率公式=mgsinα?分析重力的平均功率關(guān)系．由重力的瞬時功率公式P=mgsinα?v分析重力的瞬時功率關(guān)系．解：A、兩個物體下滑的高度相等，由公式WG=mgh知重力所做的功相同，故A正確．BD、斜面光滑，物體下滑的過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律得：mgh=，得v=，可知兩個物體滑到斜面底端時速度大小相等．重力的平均功率為=mgsinα?=mgsinα?，由于α1＜α1．則知重力的平均功率不同，而動能的變化量等于mgh，可知動能的變化量相同．故B錯誤，D正確．C、滑到底端重力的瞬時功率公式為P=mgsinα?v，m、v相等，而α1＜α1．則重力的瞬時功率不同．故C錯誤．故選：AD【點評】本題主要機械能守恒定律和功能關(guān)系．關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律列出等式表示出需要比較的物理量表達式，要注意平均功率也可以根據(jù)公式=比較．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.072；0.074；在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；C；重力加速度；【解析】

（1）明確了實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進一步知道實驗所需要的器材．由AC間的平均速度求出B點的速度，再求重物在B點時的動能．OB距離等于重物從開始下落到B點的高度h，由求出重力勢能的減小量，并得出結(jié)論．（2）根據(jù)需要驗證的方程，根據(jù)數(shù)學式選擇圖象，并分析斜率的意義．【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，面積打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為，重物在B點時的動能，從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量，在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；（2）本實驗需要驗證的方程是，約去質(zhì)量m，即為，所以圖象是過原點的直線，故選C，根據(jù)數(shù)學可知：圖象斜率等于重力加速度g．【點睛】驗原理是實驗的核心，根據(jù)原理作圖象、分析誤差、選擇器材、安排實驗步驟等等．圖象往往從數(shù)學角度理解物理意義．14、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1]實驗時需使得繩子的拉力等于滑塊的合外力，則實驗中需平衡摩擦力且細線和長木板平行，由于力傳感器可直接讀出繩子上的拉力，不需要保證砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，故BC正確，A錯誤；（2）[2][3]根據(jù)動能定理可知為驗證合力做功與動能變化的關(guān)系還需測量出滑塊和力