浙江省寧波市慈溪市三山高級中學等六校2022-2023學年物理高一第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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)中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家．報道稱新一代高速列車牽引功率達9000kW，持續(xù)運行速度為350km/h，則新一代高速列車從北京開到杭州全長約為1300km，則列車在動力上耗電約為：()A．3.3×103kW·h B．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·h D．3.3×106kW·h2、(本題9分)2020年，中國將發(fā)射衛(wèi)星進行火星探測.已知火星的半徑是地球的k1倍，質(zhì)量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度大小為（

）A． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的滑塊沿高為h，長為L的粗糙斜面勻速下滑，在滑塊從斜面頂端滑至底端的過程中A．滑塊的機械能保持不變 B．滑塊克服摩擦所做的功為mgLC．重力對滑塊所做的功為mgh D．滑塊的機械能增加了mgh4、(本題9分)下列物理量中屬于標量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度5、(本題9分)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．6、長為L的木塊靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊并從中射出,且出射速度為v1。已知從子彈射入到射出木塊移動的距離為s，子彈在木塊中受到的平均阻力大小為：A． B． C． D．7、(本題9分)汽車安全性能是當今衡量汽車品質(zhì)的重要指標，也是未來汽車發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能最有效的方法，也是各國政府檢驗汽車安全性能的強制手段之一。試驗時讓汽車載著模擬乘員以48.3km/h的國際標準碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國際標準碰撞試驗臺。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車的動量一下子變到0，其沖擊力相當于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對該試驗的下列分析，正確的是（）A．汽車前面的發(fā)動機倉用料越堅硬、發(fā)動機倉越堅固，進行碰撞試驗時模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車發(fā)生碰撞時，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害8、用油膜法估測分子直徑的實驗中做了哪些科學的近似()A．把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型9、如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs10、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動經(jīng)過B點，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離11、如圖所示，一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，則()A．a(chǎn)、b兩點的線速度相同B．a(chǎn)、b兩點的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab＝∶212、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖1所示，是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學想利用該實驗裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、（10分）(本題9分)在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車的運動情況．某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個計數(shù)點，分別標明0、1、2、3……。測得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=39mm，2與3兩點間距離x3=48mm，3與4兩點間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點計時器在打下點1時小車的瞬時速度為v1=__m/s。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m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運動。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。16、（12分）(本題9分)如圖所示，小孩與冰車的總質(zhì)量m=20kg．大人用恒定拉力使冰車由靜止開始沿水平冰面移動，拉力F=20N，方向與水平面的夾角θ=37°．已知冰車與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：拉力作用t=1s時間內(nèi)，冰車位移的大小．17、（12分）如圖所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點，他的運動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運動，能到達的最低位置為Q點，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中，機械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導當游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達式；（3）按照安全標準，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

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】

列車從北京開到杭州所用時間為列車在動力上耗電約為故選B．2、D【解析】

由得到：，已知火星半徑是地球半徑的k1倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的k2倍，則，所以

，故D正確；故選D?！军c睛】通過物理規(guī)律把進行比較的物理量表示出來，再通過已知的物理量關(guān)系求出問題是選擇題中常見的方法。?3、C【解析】

A.滑塊勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，則機械能減?。蔄錯誤；B.由題，滑塊勻速下滑，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得，mgh?Wf=0，則滑塊克服阻力所做的功Wf=mgh.故B錯誤；C.重力對滑塊所做的功W=mgsinθ?L=mgh.故C正確；D.滑塊減小的機械能等于克服摩擦力做的功mgh，故D錯誤．故選C4、B【解析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒有方向的物理量，它是標量，故選項B正確，A、C、D錯誤。5、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；6、D【解析】

對子彈根據(jù)動能定理：，解得，故選D.7、BCD【解析】

A.汽車前面的發(fā)動機倉用料越堅硬、發(fā)動機倉越堅固，進行碰撞試驗時與障礙物碰撞的時間越短，根據(jù)動量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項A錯誤；B.汽車發(fā)生碰撞時，在人動量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時間，根據(jù)動量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項B正確.C.相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體時，作用的時間較長，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害，選項D正確.8、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，故選AB考點：考查了用油膜法估測分子直徑的實驗點評：在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．9、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.10、AC【解析】

A、在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，則彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離，故D錯誤。故選AC。11、BCD【解析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，球上的質(zhì)點a、b

兩點的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。12、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點不是小球速度最大的點，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球在a、c點時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點的速度重物動能的增加量（2）［3］該實驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。［4］因為實驗中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源。［6］根據(jù)機械能守恒知mgh=mv