2023-2024學(xué)年新疆兵團(tuán)二師華山中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年新疆兵團(tuán)二師華山中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一物體從豎直立于地面的輕彈簧上方某一高度自由落下。A點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)點(diǎn)，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零，然后被彈回。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體從A點(diǎn)下降到B點(diǎn)的過(guò)程中，加速度不斷變小B．物體從A到B的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小C．物體在到達(dá)A點(diǎn)前機(jī)械能守恒D．物體在整個(gè)下落過(guò)程中機(jī)械能守恒2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)3、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對(duì)地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．4、木星的半徑約為R=7.0×m。早期伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，其中，木衛(wèi)三離木星表面的高度約為h=1.03×m,它繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期約等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，則木星質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為A．kgB．kgC．kgD．kg5、(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知互相垂直的x軸和y軸方向上的速度圖象分別如圖甲和乙所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．在任何相等的時(shí)間里質(zhì)點(diǎn)的速度變化量均沿x軸正向且相等B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為1.5NC．2s末質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能為12.5JD．2s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向與y軸夾角的正切為16、如圖所示，小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為.擺動(dòng)過(guò)程中，如果擺角始終小于5°，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大7、(本題9分)小球m用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方某處有一光滑圓釘C，今把小球拉到懸線呈水平后無(wú)初速地釋放，當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時(shí)A．小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不變D．懸線的拉力突然增大8、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過(guò)程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為2mv1v2C．此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為mv－mvD．此過(guò)程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)29、(本題9分)明代出版的《天工開(kāi)物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達(dá)到共同速度時(shí)，子彈進(jìn)入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過(guò)程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產(chǎn)生的內(nèi)能是（）A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)已知表頭G滿偏電流為100μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V；若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1=________Ω，R2=_________Ω，R3=_________Ω。12、（10分）(本題9分)物理學(xué)家于2002年9月評(píng)出十個(gè)最“美”的物理實(shí)驗(yàn)，這種“美”是一種經(jīng)驗(yàn)概念：最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實(shí)，科學(xué)美蘊(yùn)藏于各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)之中，有待于我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被評(píng)為最“美”的實(shí)驗(yàn).在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時(shí)間用表示），亞里士多德的預(yù)言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是在自由落體實(shí)驗(yàn)中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是減小銅球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中__________，同時(shí)抓住__________這一主要因素.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為1g的小球，試管的開(kāi)口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)14、（14分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小球放在質(zhì)量為M的大球頂上，M的下端距地面的高度為h．現(xiàn)將二者同時(shí)無(wú)初速度釋放，二者落下撞擊地面后又彈起．已知該過(guò)程可視為M先與地面相碰，然后再立即與m相碰．假設(shè)所有的碰撞都是彈性的，且都發(fā)生在豎直軸上．若經(jīng)過(guò)上述過(guò)程后，M的速度為零．空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）的值；（2）m彈起的高度是h的幾倍．15、（13分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為1.0kg的物體，受到沿斜面向上的力F=8.0N的力作用，沿斜面以4m/s的速度向上作勻速運(yùn)動(dòng)．已知θ＝37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（2）若將力F增大為10N，物體的加速度為多大？方向如何？（3）力增大后，經(jīng)時(shí)間0.5s，速度將變?yōu)槎啻螅?/p>

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

A．在下降到的過(guò)程中，開(kāi)始重力大于彈簧的彈力，加速度方向向下，物體做加速運(yùn)動(dòng)，彈力在增大，則加速度在減小，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，速度達(dá)到最大，然后在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈力增大，加速度增大，到達(dá)最低點(diǎn)，速度為零，可知加速度先減小后增大，速度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．物體從下降到的過(guò)程中，彈簧的壓縮量不斷增大，則彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．物體在到達(dá)點(diǎn)前，只受重力作用，所以物體機(jī)械能守恒，故C正確；D．物體從下降到的過(guò)程中，有彈簧的彈力做功，故物體的機(jī)械能不守恒，是物體與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；故選C。2、D【解析】

以地面為零勢(shì)能參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep1=0整個(gè)過(guò)程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯(cuò)誤；D.由上分析可知，D正確。3、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬(wàn)有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬(wàn)有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．4、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：解得木星的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)，解得M≈2.0×1027kg，即木星質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為1027kg；A.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.kg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、A【解析】

根據(jù)圖象知，只有x軸方向有加速度，則在x軸方向在任何相等的時(shí)間里質(zhì)點(diǎn)的速度變化量均相等，A正確；質(zhì)點(diǎn)所受的合外力F=ma=2×N=3N，B錯(cuò)誤；2s末質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的速度，動(dòng)能為，C錯(cuò)誤；2s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向與y軸夾角的正切為，D錯(cuò)誤．6、BD【解析】

單擺的小角度擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動(dòng)中擺長(zhǎng)是變化的；同時(shí)根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率?！驹斀狻緼BC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動(dòng)時(shí)均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動(dòng)的時(shí)間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯(cuò)誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。7、BD【解析】

A．在最低點(diǎn)小球受到重力和繩子的拉力作用，且兩個(gè)力與小球的運(yùn)動(dòng)方向都垂直，則這兩個(gè)力都不做功，所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間,小球的線速度大小不變.故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)隨著半徑的減小，向心加速度增大，故B正確；C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知半徑減小，則繩子的拉力F增大，故D正確；8、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長(zhǎng)，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時(shí)，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，位移為x1，則：摩擦力對(duì)滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：W1=mv22

②

該過(guò)程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對(duì)傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對(duì)傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過(guò)程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯(cuò)誤；

D.物塊向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)傳送帶的位移為：則此過(guò)程中滑塊與傳送帶問(wèn)因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，即齒輪A與B邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B(niǎo)與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯(cuò)誤，BC正確．

點(diǎn)睛：本題考查同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)的特點(diǎn)，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，同軸傳動(dòng)角速度相等是解答的關(guān)鍵．10、AD【解析】對(duì)子彈由動(dòng)能定理有；對(duì)木塊由動(dòng)能定理有；根據(jù)功能關(guān)系可知，一對(duì)摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是沖擊塊類型，要注意應(yīng)用動(dòng)能定理研究多個(gè)物體的系統(tǒng)時(shí)，摩擦生熱的的公式中，是相對(duì)位移．二、實(shí)驗(yàn)題11、1009102000【解析】

根據(jù)題意，R1與表頭G構(gòu)成1mA的電流表，則：，代入數(shù)據(jù)：100×10-6×900＝(1×10-3?100×10-6)R1；整理得R1＝100Ω

若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V，則若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V，則12、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預(yù)言：銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)研究銅球的運(yùn)動(dòng)，是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦阻力這一次要因素，同時(shí)抓住了這重力一主要因素，若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)20rad/s(2)ω【解析】試題分析:（1）在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)試管的壓力最小，根據(jù)向心力公式有：mg+Nmin=mω2r在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)試管的壓力最大，根據(jù)向心