2023年安徽省滁州市西城區(qū)中學物理高一第二學期期末考試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。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，錯選和不選得零分）1、下列物體的幾種運動中機械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運動員 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．當砝碼和砝碼盤的總質量為0.5kg時，整個裝置靜止，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量減小到0.1kg，取g=10m/s2，此時裝置將會出現(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動，在時間△t1內動能由0增大到E0，在時間?t2內動能由E0增大到2E0.設合外力在△t1內做的功是W1、沖量是I1，在?t2內做的功是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放置一輕質彈簧，管口上方O點與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點由靜止下落，壓縮彈簧至最低點D，彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力，小球自O點下落到最低點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)機械能守恒B．小球的最大速度與h無關C．小球達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，滑動摩擦力對物體一定做負功D．重力勢能與零參考面的選擇無關.6、(本題9分)一質量為m的鐵球在半空中從t=0時刻由靜止自由釋放，則在t=t1時刻重力的功率是（設重力加速度為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、負極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，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點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動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：導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(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．則當振動膜片向右振動時()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，開始時彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)給A一個向右的瞬時沖量，讓A開始以速度v向右運動，若mA>mB，則（）A．當彈簧壓縮到最短時，B的速度達到最大B．當彈簧再次恢復原長時，A的速度一定向右C．當彈簧再次恢復原長時，A的速度一定小于B的速度D．當彈簧再次恢復原長時，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動，運動過程中箱子的機械能E與其位移x的關系圖象如圖所示，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過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N11、(本題9分)質量為m的汽車在水平路面上啟動，運動過程中的速度圖象如圖所示，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，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時間內汽車做勻加速運動且功率不變B．t1~t2時間內汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時間內汽車牽引力做功為D．t2~t3時間內汽車的牽引力最小，與阻力相等12、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，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、實驗題（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系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當墊高木板是為了__________________；（2）通過打點計器的紙帶記錄小車的運動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡間距疏密不勻，后面部分點跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了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原點的直線，這說明W與的關系是_______________________14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體運動”的實驗中，下圖為一小球做平拋運動的閃光照片的其中一部分相片（與實物比例為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）小球運動的水平分速度為______m/s．（3）小球經過B點時豎直分速度的大小為______m/s．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）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，到轉軸的水平距離為r。秋千勻速轉動時，繩與豎直方向夾角為，其簡化模型如圖所示。座椅的質量為m，大小忽略不計。重力加速度為g，不計空氣阻力。在秋千勻速轉動的過程中，求:(1)鋼絲繩所受拉力F的大小:(2)秋千勻速轉動的角速度(3)質量不等的兩名游客分別乘坐在左、右兩個座椅里，設此時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（可視作質點），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動，小球由于慣性從貨架上水平飛岀，落在車廂底板時的速度為大小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，質量M=10kg的長木板靜止在水平地面上，某時刻開始在長木板右端施加F=20N向右的水平拉力，t=4s時，在長木板右端輕輕地放上一個質量為m=2kg的小物塊，已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，長木板與水平地面間的動摩擦因數(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)求兩者達到相同的速度需要的時間及共同速度的大??；(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，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒條件分析答題?！驹斀狻緼、跳傘運動員勻速下落，動能不變，重力勢能減少，機械能不守恒，A錯誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動能不變，重力勢能增大，機械能增大，C錯誤；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，小球的機械能不守恒，D錯誤?！军c睛】本題考查了判斷機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項中系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒。2、B【解析】當砝碼和砝碼盤的總質量為0.5kg時，整個裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)時，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．當砝碼和砝碼盤的總質量減小到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錯誤．故選B.3、B【解析】

根據(jù)動能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動量與動能的關系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。4、A【解析】A、小球在運動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)機械能守恒，故A正確；

B、設小球剛運動到A點時的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運動，當彈簧的彈力與重力大小相等時，彈簧壓縮量為x，此時小球的速度最大，則有，，該過程中機械能守恒，由功能關系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關，故B錯誤；

C、當彈簧的彈力與重力大小相等時，即彈簧壓縮量為時小球的速度最大，與h無關，故C錯誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點，當小球運動到最低點D時，彈性勢能最大，動能為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)的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：，可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關系，但不是成正比，故D錯誤。點睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運動情況，又要運用機械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢能，綜合性較強。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錯誤；C．靜摩擦力對物體做功可正可負，例如手握瓶子上下移動，滑動摩擦力對物體也可以做正功，例如將一小物塊輕放在運動的傳送帶上，C錯誤；D．重力勢能的大小與零參考面的選取有關，D錯誤。故選A。6、B【解析】鐵球在半空中從t=0時刻由靜止自由釋放，則在t=t1時刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時刻重力的功率．故B項正確，ACD三項錯誤．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b板時，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，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動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，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動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，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【點睛】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，電場力做負功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關系．8、AC【解析】

則當振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(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增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．9、BC【解析】

A、A開始壓縮彈簧，A做減速運動，B做加速運動，當兩者速度相等時，彈簧壓縮最短，然后B繼續(xù)做加速運動，A繼續(xù)做減速運動，所以彈簧壓縮到最短時，B的速度不是達到最大，A錯誤；BCD、彈簧壓縮到最短時，兩者速度相等，然后B繼續(xù)做加速，A繼續(xù)做減速運動，直到彈簧恢復原長，此時B的速度達到最大，大于A的速度，接著A加速，B減速，彈簧被拉伸，當彈簧被拉伸到最長時，AB共速，A繼續(xù)加速，B繼續(xù)減速，再次恢復原長時，A的速度增加到，此時B的速度為零，當彈簧再次恢復原長時，A的速度一定向右，故BD正確；C錯誤。故選BD．10、AD【解析】

A．據(jù)功能關系，物體機械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機械能E與其位移x的關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，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．11、BD【解析】

A.0?t1時間內，汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯誤；B.t1?t2時間內，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)動能定理知，在t1?t2時間內，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯誤；

D.t2?t3時間內，汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【點睛】根據(jù)動能定理得出汽車牽引力做功的大小；根據(jù)速度時間圖線得出0-t1時間內、t2-t3時間汽車的運動規(guī)律，當牽引力不變時，結合P=Fv分析功率的變化；當功率不變時，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．12、BC【解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，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、實驗題（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拉到同一位置釋放，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的定量關系．將木板放有打點計時器的一端墊高，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動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，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，打出來的點才能反映物體的速度．所以應使用紙帶的后面部分．

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

點睛：注意實驗的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車勻速運動階段的點，用這些點計算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因為它具有簡便直觀的特點.14、0.1；1.5；2；【解析】（1）在豎直方向上，根據(jù)得，閃光相等的時間間隔為：，（2）小球平