2023年安徽省滁州市西城區(qū)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列物體的幾種運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球2、(本題9分)如圖所示，木塊A放在水平桌面上．木塊左端用輕繩與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的左端固定，用一輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接木塊右端，另一端連接一砝碼盤（裝有砝碼），輕繩和彈簧都與水平桌面平行．當(dāng)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時(shí)，整個(gè)裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力大小為3N．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，取g=10m/s2，此時(shí)裝置將會(huì)出現(xiàn)的情況是A．彈簧伸長的長度減小B．桌面對木塊的摩擦力大小不變C．木塊向右移動(dòng)D．木塊所受合力將變大3、(本題9分)物體在恒定的合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間△t1內(nèi)動(dòng)能由0增大到E0，在時(shí)間?t2內(nèi)動(dòng)能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W24、(本題9分)如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點(diǎn)與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點(diǎn)由靜止下落，壓縮彈簧至最低點(diǎn)D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，小球自O(shè)點(diǎn)下落到最低點(diǎn)D的過程中，下列說法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的最大速度與h無關(guān)C．小球達(dá)到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢能與h成正比5、下列說法正確的是（）A．力很大，位移也很大，這個(gè)力做的功可能為零B．一對作用力與反作用力對相互作用的系統(tǒng)做功之和一定為零C．靜摩擦力對物體一定不做功，滑動(dòng)摩擦力對物體一定做負(fù)功D．重力勢能與零參考面的選擇無關(guān).6、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻重力的功率是（設(shè)重力加速度為g，忽略空氣阻力）()A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，今有一個(gè)帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v1.若使a板不動(dòng)，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，向下移動(dòng)b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2<v18、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動(dòng)膜片與固定電極構(gòu)成了一個(gè)電容器，當(dāng)振動(dòng)膜片在聲壓的作用下振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強(qiáng)增大D．電阻R上電流方向自左向右9、(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上靜置著由彈簧相連的木塊A和B，開始時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)給A一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量，讓A開始以速度v向右運(yùn)動(dòng)，若mA>mB，則（）A．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，B的速度達(dá)到最大B．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A的速度一定向右C．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A的速度一定小于B的速度D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A的速度可能大于B的速度10、(本題9分)某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動(dòng)能一直增加C．在位移為15m時(shí)，拉力F=20ND．在位移為15m時(shí)，拉力F=10N11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖所示，Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是A．0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率不變B．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為D．t2~t3時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力最小，與阻力相等12、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的其中一部分相片（與實(shí)物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為______m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)豎直分速度的大小為______m/s．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）游樂園的“飛天秋千”游戲開始前，座椅由長度為L的鋼絲繩豎直懸吊在空中，到轉(zhuǎn)軸的水平距離為r。秋千勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩與豎直方向夾角為，其簡化模型如圖所示。座椅的質(zhì)量為m，大小忽略不計(jì)。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。在秋千勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，求:(1)鋼絲繩所受拉力F的大小:(2)秋千勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度(3)質(zhì)量不等的兩名游客分別乘坐在左、右兩個(gè)座椅里，設(shè)此時(shí)鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為、，試比較、大小，并說明理由.16、（12分）汽車在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球（可視作質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，由于前方事故，突然急剎車，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性從貨架上水平飛岀，落在車廂底板時(shí)的速度為大小m/s、方向與水平方向之間夾角為,求：（g=10m/s2）)(1)汽車勻速行駛時(shí)的速度為多少？(2)貨架的豎直高度是多少？17、（12分）如圖所示，質(zhì)量M=10kg的長木板靜止在水平地面上，某時(shí)刻開始在長木板右端施加F=20N向右的水平拉力，t=4s時(shí)，在長木板右端輕輕地放上一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小物塊，已知小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長木板足夠長，取g=10m/s2。(1)放上小物塊后，求小物塊、長木板的加速度大??；(2)求兩者達(dá)到相同的速度需要的時(shí)間及共同速度的大??；(3)為了使小物塊不從長木板上滑落，長木板至少需要的長度。

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、B【解析】

只有重力做功或只有彈力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題?！驹斀狻緼、跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢能減少，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動(dòng)能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大，C錯(cuò)誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項(xiàng)中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒。2、B【解析】當(dāng)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時(shí)，整個(gè)裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)時(shí)，由平衡條件可知木塊A所受的靜摩擦力為：f1=m砝g-F彈=0.5×10-3=2（N），所以桌面對木塊A的靜摩擦力至少為2N．當(dāng)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，F(xiàn)彈-m′砝g=3N-0.1×10N=2N，不超過最大靜摩擦力，所以木塊相對桌面仍靜止，木塊所受合力為零，沒有變化，彈簧伸長的長度不變．根據(jù)平衡條件可知，桌面對木塊的摩擦力大小為f2=F彈-m′砝g=2N=f1，即桌面對木塊的摩擦力大小不變．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B.3、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。4、A【解析】A、小球在運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，彈簧壓縮量為x，此時(shí)小球的速度最大，則有，，該過程中機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，即彈簧壓縮量為時(shí)小球的速度最大，與h無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)，彈性勢能最大，動(dòng)能為0，則彈簧的彈性勢能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：，可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況，又要運(yùn)用機(jī)械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢能，綜合性較強(qiáng)。5、A【解析】

A．若力和位移垂直，則該力不做功，所以力很大，位移也很大，這個(gè)力做的功可以為零，A正確；B．功為力與力方向上位移的乘積，作用力與反作用力等大反向，但是產(chǎn)生的位移可能不同，所以一對作用力與反作用力對相互作用的系統(tǒng)做功之和不一定為零，B錯(cuò)誤；C．靜摩擦力對物體做功可正可負(fù)，例如手握瓶子上下移動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力對物體也可以做正功，例如將一小物塊輕放在運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，C錯(cuò)誤；D．重力勢能的大小與零參考面的選取有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時(shí)刻重力的功率．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．7、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動(dòng)b板時(shí)，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動(dòng)能定理可得，則，A錯(cuò)誤；C正確；若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動(dòng)b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動(dòng)能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動(dòng)b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動(dòng)能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負(fù)功；由動(dòng)能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．8、AC【解析】

則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因?yàn)殡娐方油ㄋ噪妷翰蛔?，?jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強(qiáng)增大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．9、BC【解析】

A、A開始壓縮彈簧，A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧壓縮最短，然后B繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，A繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)，所以彈簧壓縮到最短時(shí)，B的速度不是達(dá)到最大，A錯(cuò)誤；BCD、彈簧壓縮到最短時(shí)，兩者速度相等，然后B繼續(xù)做加速，A繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長，此時(shí)B的速度達(dá)到最大，大于A的速度，接著A加速，B減速，彈簧被拉伸，當(dāng)彈簧被拉伸到最長時(shí)，AB共速，A繼續(xù)加速，B繼續(xù)減速，再次恢復(fù)原長時(shí)，A的速度增加到，此時(shí)B的速度為零，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A的速度一定向右，故BD正確；C錯(cuò)誤。故選BD．10、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項(xiàng)正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動(dòng)能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動(dòng)能不變．故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．11、BD【解析】

A.0?t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B.t1?t2時(shí)間內(nèi)，功率不變，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理知，在t1?t2時(shí)間內(nèi)，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯(cuò)誤；

D.t2?t3時(shí)間內(nèi)，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理得出汽車牽引力做功的大??；根據(jù)速度時(shí)間圖線得出0-t1時(shí)間內(nèi)、t2-t3時(shí)間汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，當(dāng)牽引力不變時(shí)，結(jié)合P=Fv分析功率的變化；當(dāng)功率不變時(shí)，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．12、BC【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．

點(diǎn)睛：注意實(shí)驗(yàn)的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個(gè)點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動(dòng)階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計(jì)算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因?yàn)樗哂泻啽阒庇^的特點(diǎn).14、0.1；1.5；2；【解析】（1）在豎直方向上，根據(jù)得，閃光相等的時(shí)間間隔為：，（2）小球平