2024屆吉林省白山市長白實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆吉林省白山市長白實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，用長為L的繩子一端系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，另一端固定在O點(diǎn)，用手拉小球到A點(diǎn)，此時(shí)繩偏離豎直方向θ角，若不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)放開手后，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為（）A． B．C． D．2、如圖所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在M、N兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過程中回復(fù)力不斷減小C．振子經(jīng)過O時(shí)動(dòng)能最大D．振子經(jīng)過O時(shí)加速度最大3、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說法中不正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合力可以為恒力B．物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，所受的合力一定為0C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心4、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，拉力F突然發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說法錯(cuò)誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)5、如圖物體A、B疊放在一起，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移，用T、fAB、fBA分別表示繩中拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則下面敘述中正確的是（）A．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，T不做功B．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA和T不做功C．F、fBA做正功，fAB、T不做功D．F做正功，其他力都不做功6、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項(xiàng)端自由釋放一個(gè)小球A，同時(shí)另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點(diǎn)以某一初速度水平拋出，兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端．設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，初始位置在同一豎直線上，不計(jì)空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于A．60° B．45° C．37° D．30°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(shí)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(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于8、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>9、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以4510、a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb11、如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為12、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是：（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度B．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度C．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度D．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應(yīng)的字母A.直尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒．14、（10分）(本題9分)同學(xué)們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實(shí)驗(yàn)，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測量繩子對小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)B．方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)C．方案二必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)D．方案二可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)(2)兩種方案都必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是（____________）A．需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應(yīng)從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學(xué)利用方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點(diǎn)跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，通過推導(dǎo)說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。三、計(jì)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)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)過變軌、制動(dòng)后,成為一顆繞月球做圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星；設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知月球半徑為R，引力常量為G，求月球的質(zhì)量M及月球表面的重力加速度g;16、（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(shí)刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。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。17、（12分）(本題9分)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計(jì)。電阻的阻值分別為R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF．閉合開關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V。求：（1）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少？（2）該電壓表的內(nèi)阻為多大？

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

小球從A到最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故有：mgL（1-cosθ）=mv2

解得：v=，故B正確,ACD錯(cuò)誤．故選B．2、C【解析】

A.簡諧振動(dòng)的位移起點(diǎn)為O點(diǎn)，則從O到N運(yùn)動(dòng)位移大小不斷增大，方向向右；故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)簡諧振動(dòng)的回復(fù)力可知，從O到N的位移x增大，回復(fù)力不斷增大；故B項(xiàng)不合題意.CD.簡諧振動(dòng)經(jīng)過平衡位置O時(shí)，位移為零，可知恢復(fù)力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經(jīng)過平衡位置時(shí)是振動(dòng)從加速變?yōu)闇p速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，速度最大，動(dòng)能最大；故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.3、B【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時(shí)刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變速運(yùn)動(dòng)．在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)。【詳解】A項(xiàng)：在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B項(xiàng)：物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，合力不一定為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，當(dāng)物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，一定做直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心，提供向心力，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B?！军c(diǎn)睛】掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零，但可以是恒力，速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)。4、C【解析】

在水平面上，細(xì)繩的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若拉力突然減小時(shí)，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤；說法錯(cuò)誤的故選選項(xiàng)C．5、B【解析】

由題意可知，A不動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，但均受到滑動(dòng)摩擦力，由于B相對A向右運(yùn)動(dòng)，故其受到的摩擦力向左，與位移方向相反，做負(fù)功，拉力與位移同向，做正功，由于A沒有位移，所以繩的拉力和不做功；故選B．6、B【解析】

小球A做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為，到達(dá)斜面底端為t，則有，小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，聯(lián)立解得，即，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．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(jī)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(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動(dòng)能，故D正確．8、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．9、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點(diǎn)睛】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。10、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．11、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。12、BC【解析】由知，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，A對，BD錯(cuò)；第一宇宙速度也是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度，C對．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相等，則平拋的時(shí)間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動(dòng)能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，代入數(shù)據(jù)得：m1=m1+m2，所以需要測量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平；故選AC．（3）若關(guān)系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒．【點(diǎn)睛】本題是運(yùn)用等效思維方法，平拋時(shí)間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗(yàn)證的方程變成容易驗(yàn)證．14、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的。故選AD.(2)[2]兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，A正確；根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用規(guī)范，兩種方案都需要應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，B正確；測量過程中與小車是否在同一位置釋放無關(guān)，故C錯(cuò)誤；乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤.(3)[3]