2024屆山東省昌樂博聞學(xué)校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆山東省昌樂博聞學(xué)校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、(本題9分)若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到合外力不為零，則A．物體的動(dòng)能一定變化B．物體的速度一定變化C．物體的加速度一定變化D．物體的速度的方向一定變化2、(本題9分)某電動(dòng)車以額定功率從靜止開始加速，若所受阻力始終不變，則在加速過程，下列說法正確的是A．電動(dòng)車牽引力不變 B．電動(dòng)車牽引力逐漸增大C．電動(dòng)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．電動(dòng)車的加速度逐漸減小3、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角θ＝60°，AB兩點(diǎn)高度差h，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為()A． B． C． D．24、我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng)，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度B．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度D．衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬有引力5、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變6、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細(xì)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(dòng)，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。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(shí)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(yùn)動(dòng)，且B不會(huì)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(dòng)量和機(jī)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(shí)，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時(shí)的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，物塊A的速率為7、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負(fù)功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt8、如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值9、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小10、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無關(guān)D．無論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，已有重錘、鐵架臺、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源，還需要的器材是___________。(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T的交流電源，該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A，B，C到O點(diǎn)的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為______________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開_______。(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出對應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)12、（10分）如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．①實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測量________(填選項(xiàng)前的符號)，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，測量平拋射程OM、ON，并多次重復(fù)．③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為________(用②中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__________(用②中測量的量表示)．④經(jīng)測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示．相當(dāng)于碰撞前的總動(dòng)量數(shù)據(jù)為________g.cm，碰撞后的總動(dòng)量數(shù)據(jù)為_______g.cm。在誤差范圍內(nèi)碰撞前后動(dòng)量是守恒的。⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大，請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為________cm.

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、B【解題分析】試題分析：A、合外力不為零，但合外力可以不做功，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則物體的動(dòng)能可以不變；故A錯(cuò)誤；B、合外力不為零時(shí)，一定有加速度，可能使物體的速度大小變化，也可能使物體的速度方向變化，二者任意一種變化時(shí)其實(shí)物體的速度都發(fā)生了變化，故B正確；C、根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合力成正比，如果合力恒定，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，則由牛頓第二定律可知，有力一定有加速度，但加速度可能是使物體的速度大小發(fā)生變化，其方向不變，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：牛頓第二定律。2、D【解題分析】

AB.汽車以恒定功率加速，則開始時(shí)加速度較大，速度快速增大；由P=Fv可得，F(xiàn)減??；故A，B錯(cuò)誤；CD.由牛頓第二定律可得，加速度減小；故汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤，D正確.3、D【解題分析】

速度分解如圖所示：根據(jù)得，，豎直分速度：vy=gt=，根據(jù)平行四邊形定則知，剛要落到球拍上時(shí)速度大小v==2，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D.4、D【解題分析】由，可知a的線速度大，A錯(cuò)，，可知a的周期較小，B對；，a的角速度較大，C錯(cuò)5、B【解題分析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應(yīng)的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、BD【解題分析】

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(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動(dòng)量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)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(dòng)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(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時(shí)的上擺初速度。故C錯(cuò)誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動(dòng)量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。7、ACD【解題分析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動(dòng)摩擦力作為動(dòng)力使物體加速運(yùn)動(dòng)，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對靜止時(shí)發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．8、BC【解題分析】

AB.如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時(shí)彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.9、BD【解題分析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．10、BD【解題分析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時(shí)，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時(shí)的小球有最小速度，當(dāng)時(shí)，最小速度為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時(shí)間與小球的初速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．小球撞擊在圓面時(shí)，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長線不可能通過O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD。【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式進(jìn)行分析．二、實(shí)驗(yàn)題11、刻度尺12【解題分析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是測量時(shí)間的器材，所以不需要秒表，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，由于兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，也不需要彈簧秤。在實(shí)驗(yàn)中需測量點(diǎn)跡間的距離取求解下降的高度和瞬時(shí)速度，所以需要刻度尺.第二空.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，動(dòng)能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能和其它損失的能，這是因?yàn)榇嬖谧枇Φ挠绊?，阻力做?fù)功導(dǎo)致機(jī)械能有部分損失.第四空.從O到某點(diǎn)，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgh=12mv2-0，即驗(yàn)證的等式為：v12、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP220162001.676.8【解題分析】

①[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C．③[2]要驗(yàn)