吉林省白城市洮南市第十中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長(zhǎng)至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m2、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運(yùn)行周期小于a的運(yùn)行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等3、(本題9分)如圖，船從A處開(kāi)出后沿直線AB到達(dá)對(duì)岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點(diǎn)開(kāi)出相對(duì)水流的最小速度為（）A．3.5m/sB．3m/sC．2.4m/sD．2m/s4、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，拉力F突然發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)關(guān)于功率概念,下列說(shuō)法中正確的是()A．力對(duì)物體做的功越多,力做功的功率越大B．功率是描述物體做功快慢的物理量C．從公式P=Fv可知,汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以隨速度的不斷增大而提高D．由算出的功率是瞬時(shí)值6、(本題9分)兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是圖中的()A． B．C． D．7、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少B．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加C．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少D．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加8、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s9、(本題9分)一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開(kāi)始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值10、(本題9分)一物體靜止在水平桌面上，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．物體對(duì)桌面的壓力就是重力 B．物體對(duì)桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面的形變產(chǎn)生了對(duì)物體的支持力 D．桌面對(duì)物體的支持力使物體產(chǎn)生了形變11、質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過(guò)程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過(guò)程中以下說(shuō)法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh12、(本題9分)以初速度為做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)刻的水平分速度與豎直分速度大小相等，下列說(shuō)法正確的是A．該時(shí)刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等B．該時(shí)刻物體的速率等于C．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．該時(shí)刻物體的合位移大小等于二、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)同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開(kāi)桌面后落到水平地面．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能與小球拋出時(shí)的動(dòng)能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測(cè)量下列物理量中的___________A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(zhǎng)(2)用（1）中所選取的測(cè)量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能，則彈性勢(shì)能最大為Ep=_____________（用字母表示）14、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系，A、B是固定在長(zhǎng)直木板上的兩個(gè)鐵釘.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點(diǎn)確定小車(chē)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)的速度，進(jìn)而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中，正確的有__________.A．需要測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．需要測(cè)出每根橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車(chē)必須從同一位置由靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時(shí)間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz).小車(chē)質(zhì)量為1.0kg，在打第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的動(dòng)能約為_(kāi)_______J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實(shí)驗(yàn)，正確實(shí)驗(yàn)操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車(chē)對(duì)應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).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）下是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“魚(yú)龍戲水”景觀示意圖．鯉魚(yú)的噴水口離水池底面的高度使用效率的水泵從旁邊的水池抽水，當(dāng)水到達(dá)噴水口后以不變的速率沿水平方向射出，恰好沿龍首入口的切線方向被“吸入”，然后流入水池中循環(huán)利用．已知龍首入口切線方向與水平面成a角，，入口離水池底面的高度，噴水口的橫截面積為，水的密度為，若不計(jì)空氣阻力，（1）水從鯉魚(yú)口噴出的初速度多大？（2）鯉魚(yú)的噴水口與龍首的入口的水平距離應(yīng)該設(shè)計(jì)為多少？（3）帶動(dòng)該水泵的電動(dòng)機(jī)的輸出功率至少為多少？16、（12分）半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上，圓弧底端與地面相切，質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側(cè)。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑，小滑塊A、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2（1）在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過(guò)程中，求圓弧B的位移大??；（2）小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞（二者碰撞時(shí)間忽略不計(jì)）后，通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明小滑塊C能否追上B。17、（12分）(本題9分)從高為h=80m的樓頂以某水平速度拋出一個(gè)石塊,落地點(diǎn)距樓的水平距離為120m(g取10m/s2)，求:(1)石塊的初速度大小;(2)石塊著地時(shí)的速度v．

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】人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長(zhǎng)度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長(zhǎng)30m長(zhǎng)，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類(lèi)別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系．2、C【解析】ABC、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯(cuò)誤;C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力,可知萬(wàn)有引力不僅和距離有關(guān)，還與環(huán)繞天體的質(zhì)量有關(guān)，由于題中沒(méi)有給衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不確定誰(shuí)的萬(wàn)有引力大，故D錯(cuò)誤；本題選：C點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量大小與半徑及質(zhì)量的關(guān)系即可.3、C【解析】船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)v水速度的大小和方向都已知，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定則（或三角形定則），如圖

當(dāng)v合與v船垂直時(shí)，v船最小，由幾何關(guān)系得到v船的最小值為v船=v水sin37°=2.4m/s，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．4、C【解析】

在水平面上，細(xì)繩的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若拉力突然減小時(shí)，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤；說(shuō)法錯(cuò)誤的故選選項(xiàng)C．5、B【解析】

功率的公式為，故不能說(shuō)功W越大，功率就越大，因?yàn)檫€有時(shí)間的關(guān)系不知道，可以說(shuō)在時(shí)間相等的情況下，對(duì)物體做的功越多，功率就越大，故A錯(cuò)誤；功率是描述做功快慢的物理量，故B正確；汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是由汽車(chē)本身所決定的，并不是可以不斷提高的，故C錯(cuò)誤；由于算出的功率是一段時(shí)間的功與時(shí)間的比值，故其大小是這段時(shí)間內(nèi)的平均值，故D錯(cuò)誤．故選B。6、B【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析如圖所示，由牛頓第二定律則有mgtanθ＝mω2Lsinθ整理得：Lcosθ＝是定值則兩球處于同一高度，故B項(xiàng)與分析相符。7、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢(shì)能一定減小，故A正確、B錯(cuò)誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能一定增加，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BC【解析】

以碰撞前A的速度方向?yàn)檎较颍鲎睬跋到y(tǒng)的總動(dòng)量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際情況，不可能，故A錯(cuò)誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動(dòng)能增加，不符合實(shí)際情況，不可能，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過(guò)程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動(dòng)量守恒定律．碰撞過(guò)程機(jī)械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．9、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.10、BCD【解析】試題分析：A壓力是彈力，重力是另一種性質(zhì)力，所以不可能相同，A錯(cuò)．彈力的產(chǎn)生是因?yàn)槲矬w形變?cè)斐傻?，即施力物體形變?cè)斐傻模訠中的壓力應(yīng)該使得桌面形變，B錯(cuò)C才對(duì)．D中應(yīng)該是使得物體發(fā)生形變，D錯(cuò)考點(diǎn)：彈力的產(chǎn)生條件點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題型考察了常見(jiàn)性質(zhì)力彈力的產(chǎn)生以及如何判斷形變物體的方法：彈力是由于施力物體形變?cè)斐傻模?1、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.12、BC【解析】

C．由題意可知得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故C正確；A．經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，水平方向上的位移為豎直方向上的位移為故A錯(cuò)誤；B．由于水平分速度與豎直分速度大小相等，所以該時(shí)刻物體的速率等于，故B正確；D．該時(shí)刻物體的合位移大小故D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）ABC（2）【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x、桌面到地面的高度h，故選ABC；

（2）由平拋規(guī)律應(yīng)有h=gt2，x=vt，又Ek＝mv2，聯(lián)立可得：Ek＝【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是通過(guò)測(cè)量小球的動(dòng)能來(lái)間接測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式，從而得出結(jié)論．14、BD0.75沒(méi)有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用完全相同的橡皮筋對(duì)小車(chē)做功，通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功，實(shí)驗(yàn)不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車(chē)必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對(duì)小車(chē)做功成倍增加，然后根據(jù)打出的紙帶求出小車(chē)的速度，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)出小車(chē)質(zhì)量，從而研究功與速度變化的關(guān)系，故BD正確，AC錯(cuò)誤；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為：第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的動(dòng)能約為：；實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，紙