2023-2024學(xué)年重慶市梁平實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年重慶市梁平實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測模擬試題請考生注意：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(rèn)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，光滑斜面傾角為30°，輕繩一端通過兩個滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量．已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為（）A．2m B． C．m D．2、(本題9分)關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能跟拉伸（或壓縮）的長度有關(guān)B．彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢能越大D．彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)3、(本題9分)從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因為掉在水泥地上時，杯子A．動量的變化量大 B．動量大C．受到的沖量大 D．受到的作用力大4、(本題9分)把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對于此過程，下列說法中正確的有哪些？（）A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動量守恒，因為子彈和槍筒之間有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小5、把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運(yùn)動的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比6、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做勻變速直線運(yùn)動，其位移隨時間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W7、(本題9分)一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動機(jī)以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動，不能加速運(yùn)動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大8、如圖所示，長為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若小球通過軌道最低點(diǎn)a時的速度為4m/s，通過軌道最高點(diǎn)b時的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N9、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項端和斜面中點(diǎn)沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時的動能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時速度方向與斜面的夾角之比為11、(本題9分)電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上滑動時，下列說法正確的是A．定值電阻R2的電功率減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．通過滑動變阻器R中的電流增大12、(本題9分)人站在運(yùn)動的電梯中，處于“失重”狀態(tài)的是()A．電梯加速下降B．電梯減速上升C．電梯減速下降D．電梯加速上升二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．14、（10分）(本題9分)采用讓重物自由下落的方法驗證機(jī)械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點(diǎn)計時器、紙帶、重錘.（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案,正確的是（_____）A．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計算出瞬時速度v,并通過計算出高度h．D．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計算出瞬時速度v．（1）甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示．選取紙帶上連續(xù)打出的5個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s1．已知重錘的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計時器所接交流電的頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．從起始點(diǎn)O開始到打下C點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP=__________,重錘動能的增加量為△EK=__________．在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗證機(jī)械能守恒．（3）乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶,在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點(diǎn),依次為1、1、3、4、5、6、7,測量各計數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時的速度v．各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:計數(shù)點(diǎn)1134567h/m0.1140.1940.1790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.941.331.733.133.50v1/(m1·s-1)3.765.437.459.8011.15他在如圖所示的坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出v1-h圖線．由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s1,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗證機(jī)械能守恒．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)在游樂場上，我們經(jīng)常會看到“套圈圈”游戲,如圖所示,某同學(xué)從距水平地面高處點(diǎn)水平拋出鐵絲圈,剛好套中距拋出點(diǎn)正下方點(diǎn)處目標(biāo).若忽略空氣阻力及鐵絲圈的大小,,求:(1)鐵絲圈水平拋出時初速度；(2)鐵絲圈落地前瞬間速度大小及速度與水平方向夾角的正切值.16、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請你用牛頓定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律證明：此過程中，合力的功等于物體動能的增量．

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、D【解析】

先對A受力分析，再對B受力分析，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有mgsin30°=T解得：；故選D.2、D【解析】

A、彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，拉伸（或壓縮）的長度越大，彈性勢能越大，故A正確；

B、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，形變量相同時，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大，故B正確；

C、對于同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)一定，形變量越大，彈性勢能越大，故C正確；

D、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，與使彈簧發(fā)生形變的物體無關(guān)，故D錯誤．【點(diǎn)睛】彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，與彈簧的形變量大小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)．3、D【解析】

AB.從同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，動量相同，末動量為零，所以動量變化量相同，AB錯誤。CD.根據(jù)動量定理，沖量的大小相同；落在水泥地上的與地作用時間短，作用力大，更容易碎，C錯誤D正確。4、C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故B錯誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C正確，D錯誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒的條件，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力．5、A【解析】

由萬有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運(yùn)行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項B錯誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項C錯誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項D錯誤.6、D【解析】

根據(jù)知質(zhì)點(diǎn)的加速度，初速度為，根據(jù)可知時速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時，該物體所受合力的功率為，故選項D正確，A、B、C錯誤。7、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動，當(dāng)加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。8、AD【解析】

AB、在a點(diǎn)對小球：F-mg=m，輕桿對小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯誤。CD、在b點(diǎn)對小球：mg-F=m，輕桿對小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯誤，D正確。9、D【解析】最高點(diǎn)的臨界情況：，解得

根據(jù)動能定理得，解得：．

若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運(yùn)動最高點(diǎn)的臨界情況，以及能夠熟練運(yùn)用動能定理．10、ABD【解析】因為兩球下落的高度之比為2：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動能定理可知，到達(dá)斜面底端時的動能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因為位移與水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動在水平方向勻速運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．11、BD【解析】當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上滑動時，R連入電路的電阻減小，故電路總電阻減小，總電流增大，根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小；總電流增大，即R2兩端電壓增大，而路端電壓是減小的，故并聯(lián)電路兩端電壓減小，即R1兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小，而根據(jù)P=I2R【點(diǎn)睛】在分析電路動態(tài)變化時，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動變阻器，傳感器電阻）推導(dǎo)整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導(dǎo)所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部．12、AB【解析】A、失重時具有向下的加速度，運(yùn)動狀態(tài)可以是減速上升和加速下降，故選項AB正確。C、電梯加速上升和減速下降的加速度都向上，處于超重狀態(tài)，故選項CD錯誤；

點(diǎn)睛：本題考查了學(xué)生對超重失重現(xiàn)象的理解，掌握住超重失重的特點(diǎn)，本題就可以解決了。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度為水平方向，故a對；為保證小球多次運(yùn)動是同一條軌跡，每次小球的釋放點(diǎn)都應(yīng)該相同，b錯c對；小球的運(yùn)動軌跡是平滑曲線，故連線時不能用折線，d錯．（2）平拋運(yùn)動的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是：聯(lián)立可得可知圖象是直線時，說明小球運(yùn)動軌跡是拋物線．（3）由豎直方向的分運(yùn)動可知，，，即，水平初速度為C點(diǎn)的豎直分速度為由運(yùn)動合成可知14、（1）D（1）mg（s0+s1）（3）9.74m/s1（9.60～9.79均可）g或9.80【解析】

該實驗是驗證機(jī)械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運(yùn)動只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實際運(yùn)動看成自由落體運(yùn)動，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證；利用v1-h圖線處理數(shù)據(jù)，根據(jù)可知v1-h圖線的斜率就等于1g．【詳解】（1）該實驗是驗證機(jī)械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運(yùn)動只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實際運(yùn)動看成