2023屆安徽省安慶市潛山二中物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的列車(chē)受到的阻力與它速率的平方成正比．如果列車(chē)運(yùn)行速率提升為原來(lái)的2倍，則它發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的()A．2倍 B．2倍 C．4倍 D．8倍2、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同，已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanA．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓B．外軌對(duì)外側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力等于mgD．這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力等于mg3、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小B．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小D．彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大4、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)衛(wèi)星A、B繞著同一行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑分別為R1和R2，R1>R2。下列說(shuō)法正確的是（）A．A的角速度大于BB．A的線速度大于BC．A的向心加速度大于BD．A的周期大于B5、(本題9分)第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法比較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的物理學(xué)家是（）A．牛頓 B．開(kāi)普勒 C．伽利略 D．卡文迪許6、(本題9分)在蹦床比賽中，從運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床面到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中（忽略空氣阻力的影響），以下說(shuō)法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能的改變與零勢(shì)能參考面的選取有關(guān)B．蹦床的彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能始終減小D．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒7、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s8、“套圈圈”是許多人都喜愛(ài)的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同9、(本題9分)將一個(gè)小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點(diǎn)的全過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時(shí)間一定小于下降經(jīng)歷的時(shí)間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度為零，加速度也為零10、(本題9分)汽車(chē)以大小相等速度通過(guò)凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是（）A．汽車(chē)經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值均等于車(chē)的重力B．汽車(chē)通過(guò)B點(diǎn)對(duì)路面壓力值小于汽車(chē)的重力C．汽車(chē)經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)均處于超重狀態(tài)D．汽車(chē)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)容易爆胎11、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開(kāi)始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．12、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識(shí)相關(guān)的情景，有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．圖甲為火車(chē)轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車(chē)過(guò)拱橋的情景，此過(guò)程小車(chē)處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車(chē)在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過(guò)此路面二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開(kāi)關(guān)，E為電池，a、b是兩個(gè)相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球a沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，此時(shí)被電磁鐵吸住的小球b同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了a球在離開(kāi)軌道后_____A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點(diǎn)位于所在小方格線的中點(diǎn)．則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）14、（10分）(1)圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_________mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)_________mm.(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用上圖1所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。①實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~10Ω）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~100Ω）②如圖2所示，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出U-I圖像，干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=_______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池。他們先將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V。由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r=_______________Ω三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊所做的功；（2）B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過(guò)計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離軌道？16、（12分）(本題9分)如圖，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.25m的輕繩一端固定在O’點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷。O′點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑R=5m的圓弧狀的曲面，己知重力加速度為g=10m/s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從繩子斷裂到落至曲面上的時(shí)間和到達(dá)曲面時(shí)的動(dòng)能。17、（12分）(本題9分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，直軌道AB和圓弧軌道BC平滑連接，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為的圓軌道；（1）若接觸面均光滑，小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，求斜面高h(yuǎn)；（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為mg，求全過(guò)程中摩擦阻力做的功．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)P=Fv=fv=kv2、C【解析】

火車(chē)以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當(dāng)火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanC.這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力等于mgcosD.這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力等于mgsin3、D【解析】

撤去F后物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的彈力先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大。A．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小，故A不符合題意；B．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大，故B不符合題意；C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小，故C不符合題意；D．彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大，故D符合題意。故選D。4、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：解得：由題知A衛(wèi)星的軌道半徑大，則A衛(wèi)星的線速度、角速度和向心加速度都小，而周期更大。故選D。5、D【解析】

第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法比較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許，故選D.6、B【解析】

A.重力勢(shì)能的改變?nèi)Q于位置的變化，和零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.蹦床的彈力向上，對(duì)人做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，選項(xiàng)B正確；C.運(yùn)動(dòng)員在剛接觸蹦床時(shí)，重力大于彈力，運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)加速；因彈力增加，故加速度減小，但運(yùn)動(dòng)員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員和蹦床系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但是運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AB【解析】以?xún)汕蚪M成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：；系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．

D、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動(dòng)量不守恒，不可能，故D錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：對(duì)于碰撞過(guò)程，要掌握三大規(guī)律：1、動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．8、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為t=2D.在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無(wú)關(guān)，所以?xún)蓚€(gè)人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.9、AB【解析】試題分析：上升過(guò)程阻力向下，下降過(guò)程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析比較．無(wú)論上升還是下降，合力始終向下，上升過(guò)程，v減小因此a減??；

下降過(guò)，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯(cuò)誤；上升的過(guò)程中的加速度的大小為：，下降的過(guò)程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過(guò)程中的加速度，由將向上的過(guò)程看作逆過(guò)程為向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時(shí)間一定小于下降經(jīng)歷的時(shí)間，故A正確；最高點(diǎn)處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】注意上升和下降過(guò)程中阻力的方向不同10、BD【解析】A、由于做曲線運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律可知汽車(chē)經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值不等于車(chē)的重力，故A錯(cuò)；B、汽車(chē)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)存在向下的加速度，由牛頓第二定律得，所以N小于汽車(chē)的重力，結(jié)合牛頓第三定律可知B正確；C、汽車(chē)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度所以處于超重狀態(tài)，而經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度所以處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、處于超重狀態(tài)下受到的擠壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確；本題選：BD點(diǎn)睛：利用牛頓第二定律求解圓周運(yùn)動(dòng)中的壓力問(wèn)題，并且找知道什么是超重、失重．11、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．12、AB【解析】

A.火車(chē)軌道彎道處設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低，讓火車(chē)的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，防止脫軌.故選項(xiàng)A符合題意.B．汽車(chē)過(guò)拱形橋時(shí)，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項(xiàng)B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項(xiàng)C不符合題意.D.汽車(chē)在凹凸不平的地面上行駛時(shí)，速度越大，對(duì)地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對(duì)輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項(xiàng)D不符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；a球做平拋運(yùn)動(dòng)，b球做自由落體運(yùn)動(dòng)；將球a的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說(shuō)明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球完全相同，說(shuō)明了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；故填C.（2）[2]由題意可知，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點(diǎn)豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB2m/s.14、52.351.990A1.40.91600【解析】

解：(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：5.2cm=52mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm；(2)①②根據(jù)圖象得出干電池的電動(dòng)勢(shì)，干電池的內(nèi)電阻；由于圖象得出最大電流為0.55A，電路最小電阻約為，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選；③該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池，他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V，根據(jù)