安徽省廬巢七校聯(lián)盟2023年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)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(biāo)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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為2、如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機(jī)帶動小車前進(jìn)．若電動機(jī)的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N3、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向運動2s后撤去外力，其v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是A．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為4JB．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為8JC．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為-8JD．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為-4J4、(本題9分)如圖所示，電阻R1=20Ω，電動機(jī)的內(nèi)阻R2=10Ω。當(dāng)開關(guān)斷開時，電流表的示數(shù)是0.5A，當(dāng)開關(guān)閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，關(guān)于電流表的示數(shù)A．I=1.5A B．I>1.5A C．P=15W D．P<15W5、(本題9分)如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．6、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小7、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，以下說法正確的是A．小物塊的線速度為ωrB．小物塊的向心加速度為ωr2C．小物塊受到的摩擦力為mω2rD．小物塊受到的摩擦力為08、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運動時間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s9、一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端。已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．10、(本題9分)下列所述的實例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊二、實驗題11、（4分）某同學(xué)利用重物自由下落來“驗證機(jī)械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進(jìn)行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應(yīng)____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機(jī)械能守恒.12、（10分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒．豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為的滑塊、分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖甲所示），測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點，再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖乙所示），測得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點，重力加速度為．（1）滑塊運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為__________．（2）若和的碰撞過程動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為___________，的速度為___________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。2、B【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。3、A【解析】A、B、在0~2s可讀出初末速度，由動能定理可得，故A正確，B錯誤．C、D、在0~6s內(nèi)由全程的動能定理：，其中；對于0~2s牛頓第二定律，得，而，聯(lián)立得，故C、D均錯誤．故選A．【點睛】本題考查功的計算以及牛頓第二定律的應(yīng)用、圖象的應(yīng)用，要注意明確物體的運動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出拉力和摩擦力，才能準(zhǔn)確求解．4、D【解析】

AB.當(dāng)開關(guān)S斷開時，由歐姆定律得U=I1R電動機(jī)的電流I2<UCD.電路中電功率P=UI<10V5、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.6、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。7、AC【解析】

小物塊的線速度為v=ωr，選項A正確；小物塊的向心加速度為a=ω2r，選項B錯誤；小物塊受到的摩擦力為等于向心力，大小為f=mω2r，選項C正確，D錯誤；故選C.8、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運動，則當(dāng)P=P額時，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運動時間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時，勻加速運動結(jié)束．9、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時做初速度為零的勻變速直線運動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運動中合力、速度、位移和機(jī)械能所時間變化特點可解答本題．解：A、物體在斜面上運動時做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，其位移與時間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設(shè)開始時機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，機(jī)械能與時間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選：AD．【點評】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．10、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機(jī)械能守恒，故選項D符合題意。二、實驗題11、打點計時器應(yīng)采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應(yīng)該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選A．（1）[1]．根據(jù)實驗原理，只要驗證即即可驗證機(jī)械能守恒定律．因此需求解v1．根據(jù)