2023屆安徽省安慶市潛山第二中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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。考試結(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、忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（）A．電梯勻速下降B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升2、株洲湘江風光帶的濕地常有白鷺棲息。當一只質(zhì)量為m的白鷺沿圖示虛線方向勻速滑翔時，白鷺受到的空氣阻力大小是(重力加速度為g)()A．mg B．mg C．mg D．mg3、在離地高h處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（）A．B．C．D．4、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則運動時間為(不計空氣阻力)()A． B． C． D．5、如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ6、(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動機的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車在該水平路面行駛時所受的阻力為A．2×103NB．1.5×103NC．5×103ND．6×103N7、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點為原點，建立圖示坐標系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項中的圖象符合實際的是()A． B． C． D．8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s9、起重機將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh10、(本題9分)如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加11、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大12、如圖所示，由長為L的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個端點分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒B．B球運動至最低點時，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運動至最低點過程中，動能一直在增大D．擺動過程中，小球B的最大動能為mgL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)一位同學為驗證機械能守恒定律，利用光電門等裝置設計了如下實驗。使用的器材有：鐵架臺、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實驗步驟如下：①如圖1，將實驗器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實驗開始前用一細繩將鉤碼B與桌面相連接，細繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細繩，使B在A帶動下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運動方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度，當擋光片寬度很小時，可以將平均速度當成瞬時速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為驗證機械能守恒定律，請寫出還需測量的物理量（并給出相應的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗證方程_____________。14、（10分）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.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）如圖，質(zhì)量分別為1kg和3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上，兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運動，恒力F作用一段時間t后撤去，小車A繼續(xù)運動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時間極短，兩車運動過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個小車碰撞后的速度大??；（2）小車A所受恒力F的作用時間t。16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L．將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L．當下端運動到A下面距A為時物塊運動的速度達到最大．（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；（2）求物塊停止時的位置；（3）要使所有物塊都能通過B點，由靜止釋放時物塊下端距A點至少要多遠？17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量為的小球A，另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，則：（1）當A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運動，其角速度ω1為多大時，B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)？（2）當小球A的角速度為ω2=10rad/s時，物體B對地面的壓力為多大？

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、B【解析】解：A、電梯勻速下降，說明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯誤．B、物體在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體運動的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正確．C、物體沿著粗糙斜面勻速下滑，物體受力平衡狀態(tài)，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，所以C錯誤．D、拉著物體沿光滑斜面勻速上升，物體受力平衡狀態(tài)，拉力力和重力都要做功，所以機械能不守恒，所以D錯誤．故選B．【點評】掌握住機械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機械能守恒．2、C【解析】

白鷺受重力、垂直于速度方向的空氣浮力、空氣阻力三個力的作用，受力圖如圖所示，由于白鷺做勻速運動，故其合力為零，根據(jù)平衡條件可得空氣阻力為f=mgsin30°=mg。A.mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mg，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、A【解析】

試題分析：當上拋的物體回到拋出點時，做初速度為v的下拋運動，之后的運動和下拋物體的運動相同，即運動時間相同，所以兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間，上拋物體回到拋出點的運動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間4、C【解析】

根據(jù)速度的分解，運用平行四邊形定則求出豎直方向上的分速度，根據(jù)求出運動的時間；【詳解】將落地的速度分解為水平方向和豎直方向，水平方向的速度等于，則豎直方向上的速度，根據(jù)得，，故C正確，ABD錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．5、C【解析】

根據(jù)共點力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。6、A【解析】72km/h=20m/s，當牽引力等于阻力時，汽車速度最大，根據(jù)P=Fv=fv知，所受阻力為f=7、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項A中的拉力應為負值，A錯誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機械能守恒，小球的機械能不守恒，D錯誤．8、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm9、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。10、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。11、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．12、AD【解析】系統(tǒng)在整個運動的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點，所以當AB桿水平時，重心最低，此時重力勢能最小，故B錯誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運動至最低點過程中，動能先增大后減小，故C錯誤；當A、B水平時B的動能最大，根據(jù)動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗證機械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對系統(tǒng)，因為動能的增加量等于重力勢能的減少量，則驗證方程為14、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1m/s；（2）1s【解析】

（1）設撤去力F瞬間小車A的速度為v1，小車A、B碰撞前A車的瞬時速度為v2，小車A、B碰撞后瞬間的速度為v3。兩小車碰撞后的滑行過程中，由動能定理可得：-0.2（m1+m2）gd=0-（m1+m2）v32解得兩個小車碰撞后的速度大?。簐3=1m/s（2）兩車碰撞過程中，由動量守恒定律可得：m1v2=（m1+m2）v3解得：v2=4m/s恒力作用過程，由動量定理可得：Ft-0.2m1gt=m1v1-0由運動學公式可得：x1=t撤去F至二車相碰過程，由動能定理得：-0.2m1gx2=m1v22-m1v12由幾何關(guān)系可得：x1+x2=s聯(lián)立可得小車A所受恒力F的作用時間：t=ls方法2：兩車碰撞過程中，由動量守恒定律可得：m1v2=（m1+m2）v3解得：v2=4m/s從F作用在小車A上到A、B兩車碰前，由動能定理得：Fx-0.2m1gs=m1v22-0解得：x=3m在F作用的吋間內(nèi)，由牛頓第二定律得：F-0.2m1g=m1a解得：a=6m/s2由x=at2聯(lián)立解得小車A所受恒力F的作用時間：t=ls16、（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)2tanθ；（2）則物塊停止時的位置為物塊的下端停在B端；（3）要使所有物塊都能通過B點，由靜止釋放時物塊下端距A點至少要3L．【解析】試題分析：（1）根據(jù)動能定理即可求