上海市松江區(qū) 2023年高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

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?？荚嚱Y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、從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個豎直向上拋，一個豎直向下拋，另一個水平拋，則（）A．落地時，三個小球的速度相同B．落地時，三個小球重力的瞬時功率相同C．運動過程中，三個小球重力做功的平均功率相同D．運動過程中，三個小球重力做功相同2、(本題9分)甲、乙兩物體在同一直線上，同時由同一位置向同一方向運動，其速度圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．20s末乙追上甲B．20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等C．在乙追上甲前，20s末時兩物體相距最大D．開始階段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面3、(本題9分)某消防隊員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.5m，在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力為自身重力的（）A．8倍 B．10倍 C．2倍 D．5倍4、(本題9分)如圖所示，用水平力推靜止在水平面上的木箱，沒有推動．這時，木箱受到的推力()A．一定小于摩擦力B．一定小于重力C．一定和摩擦力大小相等D．一定和摩擦力方向相同5、如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點，A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點時以懸點O為零勢能點A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動能小于B球的動能C．A球的機械能等于B球的機械能D．A球的機械能小于B球的機械能6、(本題9分)利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力，如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時間的變化圖象．實驗時，把小球舉高到繩子的懸點O處，然后讓小球自由下落．從圖象所提供的信息，判斷以下說法中正確的是A．t1時刻小球速度最大B．t2時刻小球動能最大C．t2時刻小球勢能最大D．t2時刻繩子最長7、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于8、如圖所示，三個小球從同一高處的O點分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O'是O在水平面上的投影點，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個小球下落的時間相同C．三個小球落地時豎直方向速度相同D．三個小球落地時的動能相同9、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10、(本題9分)如圖所示，一光滑細桿固定在水平面上的點，細桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當把小環(huán)拉到點時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點由靜止釋放，當小環(huán)運動到的中點時，速度達到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小B．小環(huán)到達的中點時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為11、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于12、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點是垂直所指的位置，若測得各落點痕跡到O點的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的____點，系統(tǒng)碰撞前總動量P與碰撞后總動量的百分誤差=_______%（結果保留一位有效數(shù)字）．14、（10分）(本題9分)平拋運動是曲線運動，可以分解為水平方向上的__________________運動和豎直方向上的__________________運動；小明通過實驗在坐標紙上描出一小球做平拋運動的過程中所經(jīng)過的一些點，O點為平拋運動的起始點，每一小方格邊長為5厘米g=10m/s2。請在下圖中描繪出小球平拋運動的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。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）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時無能量損失，物體滑到斜面底端時的速度為，若物體與水平面的動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，取．求：（1）物體在斜面上滑動時摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．16、（12分）將輕質(zhì)彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為4m的小球由靜止釋放，小球下降的最大高度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質(zhì)量為m的物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，B端與半徑為l的半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。用外力緩慢推動物塊P，將彈簧壓縮長度l，然后靜止釋放，P開始沿軌道運動，剛好能到達半圓軌道的D點。物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，釋放時PB距離為2l，重力加速度大小為g。求：（1）釋放時彈簧的彈性勢能；（2）物塊P到達半圓軌道最低點B時所受的支持力大??；（3）從半圓軌道B點到D點過程摩擦力對物塊P做的功。17、（12分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．

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】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機械能守恒，故可得到落地時速度大小相等，但方向不同；根據(jù)瞬時功率表達式判斷瞬時功率的大?。驹斀狻啃∏蜻\動過程中，只有重力做功，機械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯誤；落地時速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時功率不等，故B錯誤；根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，三個小球重力做功相同，落地的時間不同，豎直上拋時間最長，豎直下拋時間最短，所以運動過程中，三個小球重力做功的平均功率不同，故C錯誤，D正確；故選D．【點睛】本題關鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機械能守恒；同時速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識．2、C【解析】

AB．在第20s末兩物體速度相等，由圖線的“面積”看出，這段時間內(nèi)甲的位移大于乙的位移，乙還沒有追上甲．故AB錯誤．C．在追上前，速度相等時，相距最遠，故20s末相距最遠，故C正確；D．開始階段，甲的速度較大，甲跑在乙的前面，20s后，乙的速度較大，甲仍在乙的前面，直到40s末兩者相遇．故D錯誤．故選C．【點睛】此題關鍵要根據(jù)速度大小關系，分析甲乙兩物體間距離的變化．兩圖線的交點表示速度相等．兩物體由同一地點向同一方向作直線運動，當位移相等時兩物體相遇．3、D【解析】設地面對他雙腳的平均作用力為F，對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的5倍．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：本題也可以根據(jù)動力學知識進行求解，但是沒有動能定理解決簡捷，對全過程運用動能定理，不需要考慮過程中速度的變化，抓住初末狀態(tài)，列式求解．4、C【解析】因木箱處于靜止狀態(tài)，故木箱受力平衡，即小孩的推力等于地面對木箱的摩擦力，木箱受到的推力方向與摩擦力的方向相反，C正確．5、C【解析】

A.根據(jù)動能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯誤。B.在最低點，小球的動能為Ek=mv2=mgL，則A球的動能大于B球的動能。故B錯誤。CD.A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，初始位置時兩球的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確，D錯誤。6、D【解析】把小球舉高到繩子的懸點O處，讓小球自由下落，t1時刻繩子剛好繃緊，此時小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運動，當繩子的拉力大于重力時，小球才開始做減速運動，所以t1時刻小球速度不是最大．故A錯誤．t2時刻繩子的拉力最大，小球運動到最低點，速度為零，動能最小，勢能也最小，繩子也最長．故BC錯誤，D正確．故選D．點睛：本題考查運用牛頓定律分析小球運動情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似，主要是分析彈力和重力的大小關系，從而分析小球的運動情況．7、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．8、BC【解析】

B．因為三個小球下落高度相同，由可知下落時間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個小球的水平位移之比為1：4：9，因為下落時間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯誤；C．因為三個小球下落高度相同，由可知三個小球落地時豎直方向速度相同。故C正確；D．由動能定理有由于三個小球的質(zhì)量大小關系不知道，所以三個小球落地時的動能大小關系無法判斷。故D錯誤。故選BC。9、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．10、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，在D點速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點睛】本題為力學綜合問題，關鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒．11、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．12、CD【解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【點睛】解決本題的關鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以P點是沒有碰時A球的落地點，N是碰后B的落地點，M是碰后A的落地點；所以，根據(jù)實驗現(xiàn)象，未放B球時A球落地點是記錄紙上的P點．碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差＝0.02=2%．14、勻速直線自由落體2.0m/s【解析】

平拋運動是初速度時水平方向，只受重力的勻變速曲線運動，故可分解為水平方向的勻速