2022-2023學年山東省臨沂市普通高中物理高一第二學期期末檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)真空中帶電荷量分別為和的兩個相同的金屬小球，相距一定距離時，相互作用力大小為F，若把它們接觸一下放回原處，它們的相互作用力大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D．2、(本題9分)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg3、(本題9分)成都溫江區(qū)國色天香游樂園的蹦極是一項刺激的極限運動,如圖,運動員將一端固定的彈性長繩綁在腰或踝關節(jié)處,從幾十米高處跳下(忽略空氣阻力)．在某次蹦極中質(zhì)量為的人在彈性繩繃緊后又經(jīng)過人的速度減為零,假設彈性繩長為．下列說法正確的是（）(重力加速度為)A．繩在繃緊時對人的平均作用力大小為B．運動員整個運動過程中重力沖量與彈性繩作用力的沖量相同C．運動員在彈性繩繃緊后動量的改變量等于彈性繩的作用力的沖量D．運動員從跳下到彈性繩繃緊前的動能變化量與彈性繩繃緊后內(nèi)動能變化量相等,4、(本題9分)狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，如圖為4個關于雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(圖中O為圓心)，其中正確的是()A．B．C．D．5、(本題9分)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6、(本題9分)如圖所示，A、B為某小區(qū)門口自動升降桿上的兩點，A在桿的頂端，B在桿的中點處.桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，A、B兩點A．角速度大小之比2：lB．角速度大小之比1：2C．線速度大小之比2：lD．線速度大小之比1：27、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點，在木塊運動的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個運動過程中的速度v、地面對斜面體的摩擦力Ff、木塊動能Ek、木塊機械能E與時間t之間關系的圖象是（v-t圖以初速度方向為正方向，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所樂，把質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點)放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到位置a(甲)迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置c(丙)，途中經(jīng)過位置b(乙)時彈簧正好處于自然狀態(tài)。已知a、b的高度差為h1，b、c的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則A．小球從a上升到b位置的過程中，動能一直增大B．小球從a上升到b位置的過程中，機械能一直增大C．小球在a位置時，彈簧的彈性勢能為mg(h2+h1)D．小球在a位置時，彈簧的彈性勢能為mgh19、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．10、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當開關K閉合后，將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，下列說法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大11、如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細線系住，此時細線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為12、(本題9分)如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點到落臺的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時間等于球2的飛行時間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺時，球1的重力功率大于球2的重力功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）如圖所示，下列器材中，實驗“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”、“用自由落體運動驗證機械能守恒定律”都需要用到的實驗器材是______、______（填器材的名稱）。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，下列說法中正確的是______（填字母）A．長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運動B．懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量一定要遠小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行D．小車應靠近打點計時器，先釋放小車，后接通電源（3）如圖是驗證機械能守恒定律實驗得到的一條紙帶，電源頻率為。計算打點計時器打下點時紙帶的速度______。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：A．擺好實驗裝置如圖．B．將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車．C．在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上．D．釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶．①在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點到第N個點的距離為40.0cm；打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s．該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為______J，小車動能的增量為______J．②此次實驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是______．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)如圖所示，長為R=0.6m的不可伸長的細繩一端固定在O點，另一端系著質(zhì)量為m2=0.1kg的小球B，小球B剛好與水平面相接觸．現(xiàn)使質(zhì)量為m1=0.3kg物塊A以v0=5m/s的初速度向B運動，A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，A、B間的初始距離x=1.5m．兩物體碰撞后，A物塊速度變?yōu)榕銮八查g速度的1/2，B小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動．已知重力加速度g=10m/s2，兩物體均可視為質(zhì)點，試求：（1）兩物體碰撞前瞬間，A物塊速度v1的大小；（2）兩物體碰撞后瞬間，B球速度v2的大小；（3）B球運動到圓周最高點時細繩受到的拉力大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直光滑的半徑為R＝0.8m的1/4圓弧軌道與水平軌道BCD在B點平滑連接。水平面BC段粗，長度為L＝0.8m，與滑塊之間的動廖擦因素為μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D點有一豎直墻壁同定一根輕質(zhì)彈簧，當彈簧處于自由長度時，彈簧的另一端剛好處于C點，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點靜止開始下滑（取g＝10m/s2）。求：（1）滑塊剛好滑到圓弧底端B時，受到軌道對它的支持力；（2）滑塊第一次壓縮彈簧時，彈簧獲得的最大彈性勢能Ep；（3）通過計算，請判斷滑塊最終停在何處？17、（12分）(本題9分)一物體在地球表面的重力為16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中用彈簧秤稱得重力為9N，則此時火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍?

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、C【解析】

接觸前庫侖力：，接觸后分開，兩小球的電荷都為，則庫侖力，A.不符合題意，A錯誤B.不符合題意，B錯誤C.符合題意，C正確D.不符合題意，D錯誤2、A【解析】

在安全帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運動，此過程機械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運動，末速度為零，設向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得：有，聯(lián)立解得【點睛】本題關鍵是明確物體的受力情況和運動情況，然后對自由落體運動過程和全程封閉列式求解，注意運用動量定理前要先規(guī)定正方向3、D【解析】繩在剛繃緊時人的速度；繃緊的過程中，根據(jù)動量定理：，解得，選項A錯誤；運動員整個運動過程中動量的變化為零，即重力沖量與彈性繩作用力的沖量等大反向，選項B錯誤；根據(jù)動量定理可知，運動員在彈性繩繃緊后動量的改變量等于彈性繩的作用力的沖量與重力沖量的和，選項C錯誤；運動員從跳下到彈性繩繃緊前的動能變化量等于，彈性繩繃緊后2s內(nèi)動能變化量也為，選項D正確；故選D.點睛：此題考查動量定理及動能定理的應用；關鍵是弄清研究的物理過程及受力情況，靈活選取物理規(guī)律列式說明；注意動量和沖量的方向性.4、C【解析】

雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，做勻速圓周運動，其合力提供向心力，即合力指向圓心．雪橇受到向后的滑動摩擦力，拉力的分力指向圓心．【詳解】A、f與F的合力不指向圓心，沒有力提供向心力．故A錯誤．B、f與F的合力不指向圓心，雪橇受到的滑動摩擦力不應指向圓心，故B錯誤．C、雪橇受到向后的滑動摩擦力，因為雪橇有向外運動的趨勢，則會受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，故C錯誤．D、f與F的合力指向圓心，雪橇受到向后的滑動摩擦力，因為雪橇有向外運動的趨勢，則會受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，拉力跟運動方向相同，故D正確．故選D5、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A正確；B.下拋球最小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.上拋球最小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.三球一樣大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、C【解析】

AB.因為AB兩點是同軸轉(zhuǎn)動，所以A、B

兩點的角速度是相等的。故AB錯誤；CD.由v=rω，可知速度之比等于半徑之比，故A、B

兩點線速度大小之比為2：1，故C正確，D錯誤；7、BC【解析】

A.設木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對木塊進行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時則有，解得；下滑時則有，解得，故上滑時做加速度大小為的勻減速運動，下滑時做加速度為的勻加速運動；而，故圖象上滑時圖象的傾角比下滑時大，故選項A錯誤；B.對木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項B正確；C.上滑時有，木塊動能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項C正確；D.根據(jù)功能關系可得，解得上滑時，木塊機械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項D錯誤。8、BC【解析】

A.小球從a上升到b位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從a上升到b的過程中，動能先增大后減小，故A錯誤；B.從a上升到b位置的過程中，彈簧對小球做正功，小球的機械能一直增大。故B正確。CD.根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能等于小球由a到c位置時增加的重力勢能，為：Ep=mg（h2+h1），故C正確，D錯誤.9、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。10、BD【解析】

將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變?。还蔆錯誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.11、ABC【解析】

A.設初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。12、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運動的高度相同，則運動的時間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因為平拋運動的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺時，由于時間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率相等，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺打點計時器ABC（1.36～1.39均給分）【解析】

（1）[1][2]．驗證機械能守恒定律需要的器材有：重錘、鐵架臺、打點計時器和紙帶、刻度尺等。實驗“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”兩實驗類似，需要的器材有：小車、打點計時器、鉤碼、刻度尺、木板等；可知能用于這三個實驗的器材是打點計時器和刻度尺。（2）[3]．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗前，先要做一些輔助工作：A、平衡摩擦力，即先把長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運動，選項A正確；

B、為了使拉力等于鉤碼的重力，必須使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故選項B正確；

C、細線要與木板平行，否則合力是變化的，選項C正確；

D、凡涉打點計時器的步驟，是先通電再釋放物體，故選項D錯誤。

故選ABC。（3）[4]．b點的速度等于ac段的平均速度，由圖可知xac=5.5cm=0.055m；故14、0.1960.100a.小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼質(zhì)量；b.沒有平衡摩擦力；c.操作D錯誤，應先接通電源，使電磁打點計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車【解析】

（1）從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功：W=mgs=0.196J；

小車的動能增量為：△EK＝M