安徽省阜陽四中、阜南二中、阜南實驗中學三校2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

安徽省阜陽四中、阜南二中、阜南實驗中學三校2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，半圓形軌道位于豎直平面內(nèi)，O為圓心，OP水平、PQ豎直，現(xiàn)將A、B、C三個小球分別從O、P、Q三點同時水平拋出，三球都落在M點，空氣阻力忽略不計，則以下說法錯誤的是A．A、B兩球同時到達M點B．C球拋出的初速度最大C．小球C的飛行時間最長D．整個飛行過程中小球C的速度變化量最大2、(本題9分)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動.以下關(guān)于A、B兩球作圓周運動時的速度(vA、vB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對內(nèi)壁的壓力(FNA、FNB)的說法正確的是()A．vA>vB B．ωA>ωB C．a(chǎn)A>aB D．FNA>FNB3、(本題9分)如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已知重力加速度為g，且不計空氣阻力）（）A． B． C． D．04、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩小球用長度不等的線分別懸掛于等高的O1和O2兩點，將兩球拉起使線伸直呈水平狀態(tài)后無初速釋放，則兩球到達最低點時具有相同的()A．速度B．機械能C．重力勢能D．動能5、(本題9分)19世紀40年代前后,不同國家、不同領(lǐng)域的十幾位科學家,以不同的方式,各自獨立地提出:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變.這個規(guī)律叫做能量守恒定律.其中,工作最有成效的三個人是（）A．邁耳、焦耳、亥姆霍茲B．牛頓、邁耳、焦耳C．牛頓、焦耳、亥姆霍茲D．牛頓、邁耳、亥姆霍茲6、(本題9分)物理學發(fā)展歷程中，持有“力是維持物體運動的原因”這一觀點的代表人物是A．亞里士多德B．牛頓C．伽利略D．阿基米德7、(本題9分)如圖所示，長L=0.5m細線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細線上端固定在天花板上O點．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，測得細線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細線拉力大小為0.8NB．細線拉力大小為1.25NC．小球運動的線速度大小為1.5m/sD．小球運動的線速度大小為m/s8、(本題9分)做曲線運動的物體，可能保持不變的物理量是A．速度 B．合外力 C．動能 D．機械能9、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定10、下列所述的實例中，機械能守恒的是（）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11、(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，至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（）．A．小球的機械能守恒 B．小球的機械能不守恒C．小球在b點時動能最大 D．小球在c點時系統(tǒng)的彈性勢能最大12、(本題9分)A、B、C為電場中電場線上的三個點，一帶電小球從A點由靜止釋放，并開始計時，先后沿直線經(jīng)過B、C兩點，其運動過程中的v-t如圖所示，下列說法正確的是A．電場方向由A指向CB．A、B、C三點中B點場強最大C．小球由B至C過程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點間電勢差大小|UBC|大于A、B兩點間電勢差大小|UAB|二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置圖，請完成下列各題。(1)機械能守恒定律的內(nèi)容是：在__________的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。(2)本實驗需要比較重物在自由下落過程中某兩點的動能變化與__________變化，就能驗證機械能是否守恒。(3)為驗證機械能是否守恒，本實驗必須要測量出來重物自由下落到某點時下落高度和重物在該點的__________。(4)重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是__________其增加的動能（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、在用如圖1的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點(2)某小組的同學，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點到O點的距離h已標在測量點下面．打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學分別求出打其他各點時的速度v；在v2-h坐標紙上描出的點跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15、(本題9分)某同學用圖所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，圖是用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，0點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點A、B、C、D到0點的距離在圖中已標出，重力加速度g取，若重錘的質(zhì)量為計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．打點計時器打出B點時，重錘下落的速度______，重錘的動能______J．從起點0到打下B點過程中，重錘的重力勢能的減小量為______J．根據(jù)、計算，在誤差允許范圍內(nèi)，從起點O到打下B點過程中，你得到的結(jié)論是______．圖是根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖線不過坐標原點的原因是______．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)為了測量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運動的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧測力計稱量一個質(zhì)量為m的砝碼,讀數(shù)為F.已知引力常量為G.求該行星的半徑R和質(zhì)量M。17、（10分）如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質(zhì)量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做功108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當彈簧剛好恢復(fù)原長時，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大?。浚?）當彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能為多少？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

AC．三小球的平拋運動豎直方向做自由落體運動，有h=12gt2，而豎直位移有hA=hB＜B．平拋的水平方向為勻速直線運動，有x=vt，而xA＜xB=xC，則平拋的初速度vA<vB，D．根據(jù)△v=a△t可知，加速度為g一定，C球的運動時間最長，則速度變化量最大，故D正確.2、A【解析】

CD．對小球受力分析如圖所示，由于兩個小球的質(zhì)量相同，并且都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，所以兩個小球的受力相同，它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，所以有NA=NB，aA=aB，故C、D錯誤；A．由于它們的受力相同，向心力的大小也相同，由向心力的公式Fn=m可知，半徑大的，線速度大，所以vA＞vB，故A正確；B．由向心力的公式Fn═mrω2可知，半徑大的，角速度小，所以ωA＜ωB，故B錯誤．故選：A．【點睛】對物體受力分析，找出物體的向心力的來源和大小，再根據(jù)勻速圓周運動的向心力的公式分析線速度和角速度與半徑的關(guān)系，可以得出結(jié)論．3、B【解析】

小球A下降h過程，根據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.4、B【解析】

兩球開始下落時處于同一高度，具有相同的重力勢能，兩球下落過程中機械能守恒，在任何時刻兩球的機械能都相同。因此，兩球到達最低點時，機械能相等。但由于擺長不同，小球到達最低點時的重力勢能不同，所以動能不同，速度不同，則ACD錯誤，B正確。故本題選B。5、A【解析】19世紀40年代前后，邁爾、焦耳、亥姆霍茲等科學家以不同的方式，各自獨立地提出能量守恒定律，故A正確；故選A.6、A【解析】

記住著名物理學家伽利略的理想實驗以及該實驗的意義即可?！驹斀狻縼喞锸慷嗟率浅钟小傲κ蔷S持物體運動的原因”的代表人物，伽利略通過理想斜面實驗，假設(shè)沒有摩擦，物體將一直運動下去不會停止，從而推翻“力是維持物體運動的原因”，故A正確，BCD錯誤?！军c睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。7、BC【解析】

AB．細線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯誤B正確CD．細線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運動的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯誤8、BCD【解析】試題分析：做曲線運動的物體的速度方向時刻在變化著，所以速度一定變化，A錯誤；平拋運動是曲線運動，但過程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，機械能守恒，BD正確；勻速圓周運動過程中，速度大小恒定，所以動能不變，C正確；在水考點：考查了對曲線運動的理解【名師點睛】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，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運動的速率是不變的，平拋運動的合力、加速度是不變的9、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。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，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(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，機械能守恒，故選項D符合題意。11、BD【解析】從a到c的運動過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對小球做功，故小球的機械能不守恒；對小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機械能守恒．所以A項錯誤，B項正確．小球從b點接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運動，后做減速運動，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點的動能不是最大，所以C選項錯誤，D選項正確．故選BD．點睛：明確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短．12、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點由靜止釋放，速度逐漸增大，說明電場力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無法判斷電場強度的方向，故A錯誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點中B點場強最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運動，則小球的平均速度為，但小球由B至C過程中做加速度減小的加速運動，位移大于勻加速過程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯誤；D.根據(jù)動能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、只有重力或彈力做功重力勢能速度大于【解析】

(1)[1]機械能守恒定律的內(nèi)容是：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。(2)[2]本實驗需要比較重物在自由下落過程中某兩點的動能變化與重力勢能變化，就能驗證機械能是否守恒。因為機械能守恒，則減少的勢能轉(zhuǎn)化為動能。(3)[3]動能中需要計算速度，故為驗證機械能是否守恒，本實驗必須要測量出來重物自由下落到某點時下落高度和重物在該點的速度。(4)[4]重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是大于其增加的動能。14、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點計時器就是記錄時間的，故不用秒表測出重物下落的時間，A不必要；在實驗中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯誤；D是必要的（2）打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點：驗證“機械能守恒定律”的實驗。15、在誤差允許的范圍內(nèi)，重物機械能守恒開始打點時重錘有一定的速度【解析】

紙帶法實驗中，紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值，圖線不過原點，抓住h為零，速度不為零，得出圖線不過原點的原因；【詳解】解：利用勻變速直線運動的推論而B點的動能為：從起點0到打下B點過程中，動能的增加量

J重力勢能減小量在誤差允許的范圍內(nèi)，可認為減小的重力勢能等于增加的動能，故說明重物下落時機械能守恒小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出圖象圖線不過坐標原點，即時，速度不為零，剛釋放時重錘速度不為零；【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及操作中的注意事項，會通過圖線特點分析圖線不過原點的原因．三．計算題(22分)16、R=FT【解析】

在星球表面時