安徽省潛山市第二中學2024年高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

安徽省潛山市第二中學2024年高一物理第二學期期末考試模擬試題考生請注意：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)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩個小物塊，甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為RA．兩物塊到達底端時動能相同B．兩物塊到達底端時速度相同C．乙物塊運動到底端的過程中重力做功的瞬時功率在增大D．兩物塊到達底端時，甲物塊重力做功的瞬時功率小于乙物塊重力做功的瞬時功率2、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是（）A．速度一定變化 B．加速度一定變化C．合力一定為零 D．合力方向與速度方向一定在同一直線上3、(本題9分)物體做勻速圓周運動，在運動過程中一定不發(fā)生變化的物理量是（）A．動能 B．速度 C．加速度 D．合外力4、(本題9分)小船過河時，船頭偏向下游與水流方向成α角，船相對靜水的速度為v，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且在同樣的時間到達對岸，下列措施可行的是A．增大α角，增大船速vB．增大α角，減小船速vC．減小α角，增大船速vD．減小α角，保持船速v不變5、在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，若小球運動到某位置時，拉力F突然發(fā)生變化，關(guān)于小球運動情況的說法錯誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運動D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B（可視為質(zhì)點）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，桿對小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg7、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s8、(本題9分)如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變9、關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量10、(本題9分)下列說法中敘述正確的是A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運動B．因為平拋運動的軌跡是曲線．所以不可能是勻變速運動C．做勻速圓周運動的物體．在任意相等的時間里，通過的路程都相等D．重力勢能為零的物體．不可能對別的物體做功11、(本題9分)運動員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計上升的最大高度是10m,在最高點的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計空氣阻力,取)()A．足球在空中運動的時間大約是1.4sB．足球的落地點離踢出點的水平距離大約是56mC．運動員對足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機械能不守恒12、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．勻速圓周運動就是速度不變的運動D．物體受恒力作用可能做曲線運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運動，現(xiàn)對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標系，則小球做平拋運動的初位置坐標為：x=___________cm，y=___________cm。14、（10分）(本題9分)某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．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）(本題9分)某同學設計出如圖所示實驗裝置，將一質(zhì)量為0.2kg的小球（可視為質(zhì)點）放置于水平彈射器內(nèi)，壓縮彈簧并鎖定，此時小球恰好在彈射口，彈射口與水平面AB相切于A點．AB為粗糙水平面，小球與水平面間動摩擦因數(shù)μ＝0.5，彈射器可沿水平方向左右移動；BC為一段光滑圓弧軌道．O/為圓心，半徑R＝0.5m，O/C與O/B之間夾角為θ＝37°．以C為原點，在C的右側(cè)空間建立豎直平面內(nèi)的直角坐標系xOy，在該平面內(nèi)有一水平放置開口向左且直徑稍大于小球的接收器D．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）某次實驗中該同學使彈射口距離B處L1＝1.6m處固定，解開鎖定釋放小球，小球剛好到達C處，求彈射器釋放的彈性勢能？（2）求上一問中，小球到達圓弧軌道的B點時對軌道的壓力？（3）把小球放回彈射器原處并鎖定，將彈射器水平向右移動至離B處L2＝0.8m處固定彈射器并解開鎖定釋放小球，小球?qū)腃處射出，恰好水平進入接收器D，求D處坐標？16、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m=lkg的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為θ=37°的光滑斜面上，離斜面末端B的高度h=0.2m，滑塊經(jīng)過B位置滑上皮帶時無機械能損失，傳送帶的運行速度為v0=3m/s，長為L=1m．今將水平力撤去，當滑塊滑到傳送帶右端C時，恰好與傳送帶速度相同．g取l0m/s2.求：(1)水平作用力F的大?。唬ㄒ阎猻in37°=0.6cos37°=0.8）(2)滑塊滑到B點的速度v和傳送帶的動摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量．17、（12分）(本題9分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點C時對軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間。

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】

AB．根據(jù)動能定理得，mgR＝12mv2C．乙做勻加速直線運動，速度逐漸增大，重力的瞬時功率P＝mgvsinθ，則重力的瞬時功率增大，故C正確；D．兩物塊到達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率。故D正確。2、A【解析】

A．既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；BCD．物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以合力一定不為零，但合力可以變化，也可以不變，所以加速度不一定變化，故BCD錯誤．故選A．3、A【解析】勻速圓周運動過程中，線速度大小不變，方向改變，向心加速度大小不變，方向始終指向圓心，合外力等于向心力大小不變，方向始終指向圓心，動能不變．故A正確，BCD錯誤．故選A．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都不變時，該量不變．4、B【解析】

因為保持航線不變，且在同樣的時間到達對岸，則合速度方向不變且大小不變，由圖可得當水流速度稍有增大時，可減小船速，同時增大角，故選項B正確，A、C、D錯誤。5、C【解析】

在水平面上，細繩的拉力提供小球做勻速圓周運動所需的向心力，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動；若拉力突然減小時，小球?qū)⒆鲭x心運動；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\動，故選項A、B、D正確，C錯誤；說法錯誤的故選選項C．6、B【解析】

輕桿的長度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對小球A進行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。7、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項AD正確，BC錯誤．點睛：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．8、BCD【解析】

AC．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學知識得知，，保持不變，故D正確。9、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。10、AC【解析】

A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運動，選項A正確；B．雖然平拋運動的軌跡是曲線，但是加速度恒為g，所以平拋運動是勻變速運動，選項B錯誤；C．做勻速圓周運動的物體，在任意相等的時間里，通過的路程都相等，選項C正確；D．因為重力勢能是相對的，所以重力勢能為零的物體也可能對別的物體做功，選項D錯誤；故選AC.11、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運動，最高點時豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運動公式知到達最高點的時間為：下落時間與上升時間相等，故在空中運動的時間大約是：故A錯誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運動，由題意知水平速度，由A選項分析可知水平位移：故B正確.C．運動員對足球做的功根據(jù)動能定理得：計算得出，故C正確.D．因足球運動過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，所以D錯誤.12、AD【解析】A：曲線運動的速度方向時刻發(fā)生變化，曲線運動一定是變速運動．故A項正確．B：變速運動不一定是曲線運動，例如：勻變速直線運動是變速運動但不是曲線運動．故B項錯誤．C：勻速圓周運動就是速度大小不變、方向不斷變化的運動．故C項錯誤．D：物體受恒力作用可能做曲線運動，例如：物體水平拋出后在重力作用下做平拋運動．故D項正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點的豎直分速度大小為；所以小球在B點時的速度是：。（4）B點的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點的位置橫坐標為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點的位置坐標為（-16cm，-4cm）。14、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應的速度變小，物體下落的時間不變，對應的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減??；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點睛】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達式，得出彈性勢能與△x的關(guān)系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關(guān)系．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)1.8J(2)2.8N(3)（0.144，0.384）【解析】

（1）從A到C的過程中，由定能定理得：W彈-μmgL1-mgR（1-cosθ）=0解得：W彈=1.8J．根據(jù)能量守恒定律得：EP=W彈=1.8J；（2）從B到C由動能定理：在B點由牛頓第二定律：帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：FNB=2.8N（3）小球從C處飛出后，由動能定理得：W彈-μmgL2-mgR（1-cosθ）=mvC2-0，解得：vC=2m/s方向與水平方向成37°角，由于小球剛好被D接收，其在空中的運動可看成從D點平拋運動的逆過程，vCx=vCcos37°=m/svCy=vCsin37°=m/s，由vCy=gt解得t=0.12s則D點的坐標：x=vCxty=vCyt，解得：x=0.144m，y=0.384m即D處坐標為：（0.144m，0.384m）．【點睛】本題考查了動能定理的應用，小球的運動過程較復雜，分析清楚小球的運動過程是解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚小球的運動過程后，應用動能定理、平拋運動規(guī)律可以解題．16、（1）7.5N（2）0.25（3）0.5J【解析】

(1)滑塊受到水平推力F.重力mg和支持力FN而處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，水平推力F=mgtanθ，代入數(shù)據(jù)得：F=7.5N.(2)設滑塊從高為h處下滑，到達斜面底端速度為v，下滑過程機械能守恒，故有：mgh=解得v==2m/s；滑塊滑上傳送帶時的速度小于傳送帶速度，則滑塊在傳送帶上由于受到向右的滑動摩擦力而做勻加速運動；根據(jù)動能定理有：μmgL=代入數(shù)據(jù)得：μ=0.25(3)設滑塊在傳送帶上運動的時間為t，則t時間內(nèi)傳送帶的位移為：x=v0t對物體有：v0=v?atma=μmg滑塊相對傳送帶滑動的位移為：△x=L?x相對滑動產(chǎn)生的熱量為：Q=μmg△x代值解得：Q=0.5J【點睛】對滑塊受力分析，由共點力的平衡條件可得出水平作用力的大??；根據(jù)機械能守恒可求滑塊滑上傳送帶上時的速度；由動能定理可求得動摩擦因數(shù)；熱量與滑塊和傳送帶間的相對位移成正比，即Q=fs，由運動學公式求得傳送帶通過的位移，即可求得相對位移．17、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析