湖南邵陽縣德望中學2023年物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．當錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒2、(本題9分)下列關(guān)于超重和失重的說法中，正確的是（）A．物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其質(zhì)量及受到的重力都沒有變化3、(本題9分)下列物體運動過程中機械能守恒的是()A．物體以一定初速度沿光滑斜面上滑的過程 B．拉著物體勻速上升的過程C．雨滴勻速下落 D．物體沿斜面勻速下滑的過程4、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動。若圓筒和物體以更大的角速度做勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大B．物體所受彈力增大，摩擦力減小C．物體所受彈力減小，摩擦力減小D．物體所受彈力增大，摩擦力不變5、(本題9分)如圖所示四幅插圖，關(guān)于該四幅圖示的運動過程中物體機械能不守恒的是（）A．圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．圖乙中，過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道C．圖丙中，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動D．圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動（不計空氣阻力）6、如圖所示，汽車雨刮器在轉(zhuǎn)動時，桿上A、B兩點繞O點轉(zhuǎn)動的角速度大小為ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，則A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB7、(本題9分)在下列幾個實例中,物體機械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運動的物體B．在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球8、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上9、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛的打擊類玩具之一，其工作原理如圖所示，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好處于原長狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉直至D點放手，彈丸就會在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD的中點，則（）A．從D到C，彈丸的機械能守恒B．從D到C，彈丸的動能先增大后減小C．從D到C，彈丸在E點時重力的功率一定最大D．從D到E彈丸增加的機械能大于從E到C彈丸增加的機械能10、(本題9分)關(guān)于共點力，下列說法中正確的是()A．作用在一個物體上的兩個力，如果大小相同，方向相反，這兩個力是共點力B．作用在一個物體上的兩個力，如果是一對平衡力，則這兩個力是共點力C．作用在一個物體上的幾個力，如果它們的作用點不在同一點上，則這幾個力可能是共點力D．作用在一個物體上的幾個力，如果它們的作用線可以匯交于一點，則這幾個力是共點力11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs12、(本題9分)一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大二、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“DIS研究機械能守恒定律”實驗中，通過測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能和動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認，不必輸入?，F(xiàn)某位同學要測定擺錘在D點的瞬時速度。其實驗裝置如圖所示；接著他點擊“開始記錄”，同時讓擺錘從圖中所示位置釋放，計算機將擺錘通過某位置的瞬時速度自動記錄在表格的對應(yīng)處，如圖。（1）請問該實驗中所用傳感器的名稱是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。（2）請指出該同學實驗中的錯誤之處：①傳感器未放在標尺盤最低端的D點；②_____。（3）擺圖中計算機記錄的數(shù)據(jù)與真實值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準確”）（4）在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是_____，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于_____的數(shù)值。（5）本實驗應(yīng)該得到的實驗結(jié)論是：________________________的情況下，物體的_____________，但總機械能守恒。14、（10分）(本題9分)某組同學用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打下一系列點．（1）他們拿到了所需的打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要__________．（選填選項前的字母）A．交流電源B．毫米刻度尺C．天平及砝碼D．秒表（2）先接通打點計時器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如圖2所示，O是紙帶靜止時打出的點，A、B、C是標出的3個計數(shù)點，測出它們到O點的距離分別為=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一個數(shù)值在記錄時有誤，是__________（選填選項前的字母）A．B．C．（3）已知重錘的質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．為了驗證機械能守恒定律，需要將重錘動能的增加量m與重錘重力勢能的減少量__________進行比較．（選填選項前的字母）A．B．C．（4）他們在紙帶上選取多個計數(shù)點，分別測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)各計數(shù)點的重物速度v，描繪出圖像，如下圖所示，正確的是__________．（選填選項前的字母）（5）推導題（4）中圖線的斜率表達式___________（所需物理量自行設(shè)定）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）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為15kg的小車B，上面放一個質(zhì)量為15kg的物體，物體與車間的滑動摩擦系數(shù)為0.1．另有一輛質(zhì)量為10kg的小車A以3m/s的速度向前運動．A與B相碰后連在一起，碰撞時間極短．物體一直在B車上滑動．求：（1）A、B碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能．（1）當車與物體以相同的速度前進時的速度．（3）物體在B車上滑動的距離．16、（12分）質(zhì)量為M=1.5kg的平板車停放在光滑的水平面上，左端放置著一塊質(zhì)量為m=450g的小物塊，一顆質(zhì)量為m0=50g的子彈以v0=100m/s的速度水平瞬間射入小物塊并留在其中，平板車足夠長，求：(1)子彈射入小物塊瞬間兩者的共同速度（小物塊滑動前）；(2)小物塊與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是一段粗糙水平軌道，在B點與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點x的A點，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運動，經(jīng)B點撤去外力，小滑塊恰好通過最高點C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點時速度的大??；(2)AB之間距離x的大?。?/p>

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、C【解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。2、D【解析】

重力與質(zhì)量和重力加速度有關(guān)，而質(zhì)量是物體的固有屬性，不會改變；同一位置處的重力加速度不會改變所以物體的重力不會因為超重和失重而發(fā)生變化，故D正確。故選D。3、A【解析】

A、物體沿光滑斜面上滑，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體運動的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，機械能守恒．故A正確；B、拉著物體沿光滑斜面勻速上升，拉力要做正功，機械能不守恒，故B錯誤；C、雨滴勻速下落，動能不變，重力勢能減小，機械能減小，故C正確；D、物體沿斜面勻速下滑的過程，重力勢能減小，動能不變，則機械能減?。蔇錯誤．故選A．4、D【解析】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖，開始時重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，當圓筒的角速度ω增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，最大靜摩擦增大，物體仍靜止，即重力G與靜摩擦力f平衡，故ABC錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】圖甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑時，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其機械能守恒．圖乙中過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道，阻力做負功，其機械能減小，機械能不守恒．圖丙中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能也不變，兩者之和不變，即機械能守恒．圖丁中石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動時，不計空氣阻力，只受重力，其機械能一定守恒．本題選機械能不守恒的，故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機械能是否守恒兩種常用的方法，1、看是否只有重力或彈力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．6、D【解析】

桿上A、B兩點繞O點同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr，因rA>rB，則vA>vB；根據(jù)a=ω2r可知，aA>aB，故選項D正確，ABC錯誤.7、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運動；故A錯誤；B.在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球，動能和重力勢能均不變，機械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時，只有重力做功機械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機械能，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。8、ACD【解析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；平拋運動是曲線運動，加速度恒定，故B錯誤；曲線運動的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運動的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運動．故D正確．故選B．9、BD【解析】試題分析：在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，但是此點不是E點，所以從D到C，彈丸的速度先增大后減小，彈丸的動能先增大后減小，故AB錯誤；從D到C，橡皮筋對彈丸做正功，彈丸機械能一直在增加，故C錯誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段長度相等，所以DE段橡皮筋對彈丸做功較多，即機械能增加的較多，故D正確；故選D.考點：動能定理；機械能守恒定律【名師點睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉(zhuǎn)化情況，熟練應(yīng)用能量守恒是分析問題的基礎(chǔ)，要知道機械能守恒的條件是：只有重力彈力做功．也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其機械能的變化；注意要判斷的是彈丸的機械能的變化情況，而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).10、BCD【解析】

大小相同、方向相反的力不一定作用在同一點，但一對平衡力必在同一直線上，是共點力，A錯誤B正確；作用在一個物體上的幾個力，如果作用在物體的同一點，或者雖不作用在物體的同一點，但力的作用線交于一點，則這幾個力是共點力，CD正確．11、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確12、ABD【解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、光電門數(shù)據(jù)采集器擺錘釋放器未置于A點偏小一條傾斜直線重力加速度只有重力做功動能和勢能相互轉(zhuǎn)化【解析】

（1）[1][2]．該實驗中所用傳感器的名稱是光電門傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。（2）[3]．該同學實驗中的錯誤之處：①光電門傳感器未放在標尺盤最底端的D點；②擺錘釋放器未置于A點。（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點，所以得到的動能與真實值相比將偏小。（4）[5][6]．在處理實驗數(shù)據(jù)時，由可得則如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是一條傾斜直線，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值。（5）[7][8]．本實驗應(yīng)該得到的實驗結(jié)論是：只有重力做功的情況下，物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但總機械能守恒。14、ABBBAk=2g【解析】

(1)[1].“驗證機械能