安徽省安慶市桐城中學2023年高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后一起做勻加速運動，當它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運動．不計空氣阻力，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的壓縮量為B．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek2、質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N3、質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變?yōu)楹銥?F，又作用一段時間，使其速度由v增大到2v，這一過程合力做功W2,加速度為a2,下列關(guān)系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a14、(本題9分)比值定義法，就是在定義一個物理量的時候采取比值的形式定義．用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例．下列不屬于比值定義法的是（）A． B． C． D．5、(本題9分)用起重機將物體勻速吊起一段距離,作用在物體上的各力做功的情況是()A．重力做正功,拉力做負功,合力做功為零B．重力做負功,拉力做正功,合力做正功C．重力做負功,拉力做正功,合力做功為零D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功6、(本題9分)如圖所示，細繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度取（）．（g取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s7、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時重力的瞬時功率1200W8、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是A．彈簧的彈性勢能一直增大B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機械能先增大后減小9、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，A、B可視為質(zhì)點。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為10、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B．重力對M做的功等于M動能的增加C．輕繩對m做的功等于m機械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功二、實驗題11、（4分）(本題9分)學習了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩實驗小組引進“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細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動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗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實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實驗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）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是__________；符合乙組同學做出的實驗圖像的是______________．（選填①、②、③）12、（10分）在利用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，如果紙帶上前面幾點比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點，在后面取一段打點較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點為起始點，各點的間距已量出并標在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點計時器自打下A點開始到打出F點，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點計時器打出A點到打出F點的過程中，得到的結(jié)論是________________________________________．

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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、D【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量；根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功；根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功．【詳解】AB．當A與B一起做加速運動的過程中，對整體：F-2f=2ma對小球A：kx-f=ma聯(lián)立得：x=即撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為．故AB錯誤；C．根據(jù)功能關(guān)系可知，整個的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機械能的減少量．故C錯誤．D．A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當它們的總動能為4Ek時撤去外力F，所以A與B開始時的動能都是2Ek，即A克服外力所做的總功等于2Ek．故D正確；故選D．【點睛】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵．2、C【解析】

在子彈射穿木塊的過程中只有木板對子彈的阻力(設(shè)為

f

)對子彈做了功，對子彈分析，根據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)計算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯誤.B．1200N與分析不符，故B錯誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯誤.3、D【解析】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動能定理：；，故選D.4、D【解析】

A、在電場中，某點電荷的電勢能跟它所帶的電荷量之比，叫做這點的電勢，采用的是比值定義法，故A不符合題意；B、放入電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值叫做該點的電場強度，采用的是比值定義法，故B不符合題意；C、電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容，采用的是比值定義法，故C不符合題意；D、把單位時間里通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度，所以采用的是比值定義法，而不屬于比值定義法，故D符合題意；故選D．5、C【解析】試題分析：重力方向豎直向下，位移豎直向上，所以重力做負功，AD錯誤拉力方向豎直向上，位移豎直向上，故拉力做正功，物體勻速上升合力為零，所以合力做功為零，B錯誤，C正確故選C考點：考查了功的計算點評：在計算功時，第一確定力的方向，第二確定在力的方向發(fā)生的位移，然后根據(jù)公式W=FScos6、AB【解析】

當物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時，當A恰好要向里滑動時，取得最小值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當A恰好要向外滑動時，取得最大值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯誤；故選AB．【點睛】本題是圓周運動中臨界問題，抓住當A恰好相對此平面滑動時靜摩擦力達到最大，可能有向外滑的運動趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．7、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯誤；C．從斜面頂端滑到底端的時間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時的速度滑到斜面底端時重力的瞬時功率D錯誤。故選AC。8、AB【解析】

A、小球在向下運動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故A正確；B、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故B正確；C、在向下運動過程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故C錯誤；D、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負功，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不變。故D錯誤。9、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點到最高點的過程，根據(jù)機械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。10、CD【解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確考點：機械能守恒定律，動能定理的應用．二、實驗題11、小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應該使重物的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．即小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得,而實際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖象的是②．乙組直接用力傳感器測得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測量是準確的，a-F關(guān)系為一傾斜的直線，符合乙組同學做出的實驗圖象的是①【點睛】該實驗是探究加速度與力的關(guān)系，采用