河北省涿鹿縣北晨學(xué)校2022年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質(zhì)彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能先增大后減小B．小球在剛接觸彈簧時動能最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球的動能和彈簧的彈性勢能之和不變2、一個人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計，則三個球落地時重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大3、如圖甲所示，一滑塊置于水平桌面上，把一只力傳感器a系在滑塊上，另一只傳感器b握在手中，通過傳感器拉滑塊，計算機(jī)屏幕顯示出兩傳感器受力隨時間變化的情況如圖乙所示。據(jù)圖可知()A．滑塊一定做勻速直線運(yùn)動B．兩傳感器受到的拉力是一對平衡力C．先有a受到的拉力，后才有b受到的拉力D．兩傳感器受到的拉力總是大小相等、方向相反4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕質(zhì)彈簧，靜置于光滑水平桌面上，當(dāng)用板擋住小球A而只釋放B球時，B球被彈出落到距桌邊水平距離為x的地面上。若再次以相同的壓縮量壓縮該彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，則B球的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離為()A．x2 B．C．x D．25、(本題9分)如圖所示，長為11m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)過4s小物塊運(yùn)動到傳送帶的右端，已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．下列判斷正確的是（）A．此過程小物塊始終做勻加速運(yùn)動B．此過程摩擦力對小物塊做功14JC．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為14J6、如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小7、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度8、物體受到幾個外力的作用而作勻速直線運(yùn)動，如果撤掉其中的一個力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動 B．勻加速直線運(yùn)動C．勻減速直線運(yùn)動 D．曲線運(yùn)動9、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)C．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處10、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為25二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用圖示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實(shí)驗(yàn)時通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。12、（10分）(本題9分)學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是__________；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是______________．（選填①、②、③）

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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

AB.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始時重力大于彈力，小球向下做加速運(yùn)動，在下降的過程中彈力增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運(yùn)動，到達(dá)最低點(diǎn)速度為零，可知，小球的動能先增大后減小。故A正確，B錯誤。C.由于彈簧的彈力對小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減少，故C錯誤。D.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可知，小球的重力勢能一直減小，則小球的動能和彈簧的彈性勢能之和一直增加，故D錯誤。2、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球的豎直速度相同且大于平拋運(yùn)動的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球重力的功率大小相同且大于平拋運(yùn)動的小球的重力的瞬時功率；A.平拋球最小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.下拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.上拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.三球一樣大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、D【解析】

A.不知道滑塊受到的其他的力，所以滑塊不一定做勻速直線運(yùn)動。故A錯誤；

B.兩個傳感器之間的作用分別作用在兩個不同的物體上，是一對作用力與反作用力，不是平衡力。故B錯誤；

C.作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。故C錯誤；

D.由圖乙可知，兩個傳感器受到的拉力是一對作用力與反作用力，總是大小相等、方向相反。故D正確；4、D【解析】

當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時，B球做平拋運(yùn)動。設(shè)高度為h，則有E=1當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，由動量守恒定律可得：0=mv所以vA因此A球與B球獲得的動能之比EkA：EkB=1：1所以B球獲得的動能為：mg那么B球拋出初速度為vB則平拋后落地水平位移：s=xA.x2B.2xC.x與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.225、C【解析】

A、設(shè)物塊速度達(dá)到皮帶速度時用時為t，運(yùn)動的位移為s則：解得：所以物塊在皮帶上先勻加速后勻速運(yùn)動，故A錯誤；B、此過程摩擦力對小物塊做功,故B錯；CD、當(dāng)物塊的速度等于皮帶的速度時所用的時間為皮帶在t時間內(nèi)運(yùn)動的位移為此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,故C正確；D錯誤；故選：C【點(diǎn)睛】在處理皮帶類問題時要注意物塊和皮帶是否能共速，所以在此類題時一般要假設(shè)能共速，然后計算共速時發(fā)生的位移，從而判斷出是否共速．6、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。7、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.8、BCD【解析】

A．物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動，不可能做勻速直線運(yùn)動，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動的方向相同時，物體做勻加速直線運(yùn)動，故B是可能；C．直線運(yùn)動中合力與物體運(yùn)動的方向相反時，物體做勻減速直線運(yùn)動，C是可能的；D．曲線運(yùn)動中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動；D是可能的．9、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項(xiàng)正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項(xiàng)中的設(shè)想是合理的，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、BD【解析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯，D對。二、實(shí)驗(yàn)題11、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論，當(dāng)斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒；12、小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=