2024年江西省新余第四中學、上高第二中學物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024年江西省新余第四中學、上高第二中學物理高一第二學期期末調(diào)研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：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．腳盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，放在盤面上的一小物塊隨圓盤一起運動，關于小物塊的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受重力和支持力B．受重力、支持力和壓力C．受重力、支持力和摩擦力D．受重力、支持力，摩擦力和向心力2、一輛卡車在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛，地形如圖，圖中卡車對地面的壓力最大處是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處3、(本題9分)各個面都光滑的直角三角體A放在光滑的斜面B上時，恰好使一直角邊水平，如圖所示，將－個小球置于該光滑直角邊水平面上，然后將三角體A由靜止釋放，則小球在碰到斜面之前的運動軌跡是（）A．平行斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線 D．垂直斜面的直線4、如圖所示，一輕繩上端固定，下端系一木塊，處于靜止狀態(tài)．一顆子彈以水平初速度射入木塊內(nèi)(子彈與木塊相互作用時間極短，可忽略不計)，然后一起向右擺動直至達到最大偏角．從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊，下列說法正確的是()A．機械能守恒，動量不守恒B．機械能不守恒，動量守恒C．機械能不守恒，動量不守恒D．機械能守恒，動量守恒5、(本題9分)如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊A它隨圓盤一起做勻速圓周運動。則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同6、(本題9分)如圖所示的電路中，電源的電動勢和內(nèi)阻保持不變，下列說法中正確的是（）A．閉合電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方B．越大，路端電壓越大C．越大，電源的輸出功率越大D．阻值不同，電源的輸出功率可能相同7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能守恒C．小球加速度為零的時候，系統(tǒng)勢能最小D．彈簧的彈性勢能一直增加8、(本題9分)如圖所示，與輕彈簧相連的物體A停放在光滑的水平面上。物體B沿水平方向向右運動，跟與A相連的輕彈簧相碰。在B跟彈簧相碰后，對于A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．彈簧壓縮量最大時，A、B的速度相同B．彈簧壓縮量最大時，A、B的動能之和最小C．彈簧被壓縮的過程中系統(tǒng)的總動量不斷減小D．物體A的速度最大時，彈簧的彈性勢能為零9、如圖所示，一鐵球用細線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運動，當光盤由A位置運動到圖中虛線所示的B位置時，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對于地面速度大小為vD．相對于地面速度大小為v10、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)做圓周運動，若小球通過軌道最低點a時的速度為4m/s，通過軌道最高點b時的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點和最高點時，下列說法正確的是（）A．在a點，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點，小球?qū)p桿作用力的大小為4N二、實驗題11、（4分）我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．12、（10分）(本題9分)如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應的字母A.直尺

游標卡尺

天平

彈簧秤

秒表設入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為Ｍ=1kg的小車，小車的上表面有一個質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，整個系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運動，此時彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．當彈簧壓縮到最短時，彈簧被鎖定，測得此時彈簧的壓縮量為d=0.50m，g=10m/s1．求（1）子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；（1）彈簧壓縮到最短時，彈簧彈性勢能的大?。?4、（14分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向飛來，射入原來靜止懸掛、質(zhì)量為M的沙袋，并留在沙袋中，與沙袋共同上擺，但沒有到達懸點高度，繩子長度為L。沙袋尺寸遠小于繩長L，不計空氣阻力，繩子為輕繩，重力加速度為g。求（1）子彈射入沙袋過程，子彈和沙袋系統(tǒng)損失的機械能E1；（2）子彈和沙袋共同上擺過程能到達的最大高度h；（3）子彈和沙袋共同上擺過程，繩子的最大拉力T。15、（13分）(本題9分)蹦極是一項非常刺激的運動，為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點，人的運動沿豎直方向，人離開蹦極臺時的初速度、彈性繩的質(zhì)量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時，人從蹦極臺跳下，到A點時彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達的最低位置為B點，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長=10m,整個過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/，在人離開蹦極臺至第一次到達B點的過程中，機械能損失可忽略。(1)求人第一次到達A點時的動能(2)求人第一次速度達到最大時，距離蹦極臺的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時，它的彈性勢能=。求B點與蹦極臺間的距離

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、C【解析】試題分析：對小物塊進行受力分析，分析時按照重力彈力摩擦力的順序，并且找一下各力的施力物體，再根據(jù)圓周運動的特點知道是哪些力提供了向心力，即可得知各選項的正誤．解：小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示，重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．選項C正確，選項ABD錯誤．故選C．2、D【解析】a處、c處卡車做圓周運動，處于最高點，加速度豎直向下，卡車處于失重狀態(tài)，卡車對地面的壓力小于其重力。b處、d處卡車做圓周運動，處于最低點，加速度豎直向上，卡車處于超重狀態(tài)，卡車對地面的壓力大于其重力；向心加速度a=v3、B【解析】

由于直角三角體的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，當斜面體A在光滑的斜面B上下滑時，小球由于只在豎直方向受力，故小球在碰到斜面之前的運動軌跡是豎直向下的直線．則B選項正確．4、C【解析】

從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊組成的系統(tǒng)做圓周運動，合力不等于零，系統(tǒng)的動量不守恒。機械能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能不守恒，故ABD錯誤，C正確。5、B【解析】

木塊A繞圓盤中心做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心；物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物體所需的向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，向心力是按效果命名的，不是什么特殊的力，不能說成物體受到向心力。A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項A不合題意；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項B符合題意；CD.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，與木塊的運動方向垂直，故選項CD不合題意。6、BD【解析】

閉合電路中，電流在外電路是從電勢高的地方流向電勢低的地方，內(nèi)電路是從低電勢的地方流向高電勢的地方，選項A錯誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律，U=E-Ir可知，R越大，I越小，則路端電壓U越大，選項B正確；電源的輸出功率，可知當時，即R=r時電源的輸出功率最大，可知當電阻R從R=r增大或減小時，輸出功率均減小，即R越大，電源的輸出功率不一定越大，選項C錯誤；當輸出功率相同時滿足：，化簡可得，即滿足時，電源的輸出功率相同，選項D正確。7、ACD【解析】

在剛接觸彈簧的時候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時小球的加速度為0，此過程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機械能減小，故B錯誤；小球加速度為零的時候，速度最大，動能最大，此時系統(tǒng)勢能最小，故C正確；8、ABD【解析】

A．滑塊B與彈簧接觸后，彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力，B做減速運動，A做加速運動，當兩者速度相等時，彈簧的壓縮量最大，故A項正確；B．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，彈簧壓縮量最大時，彈性勢能最大，A、B的動能之和最小，故B項正確；C．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力等于0，系統(tǒng)的動量守恒，故C項錯誤；D．當兩者速度相等時，彈簧的壓縮量最大，然后A繼續(xù)做加速，B繼續(xù)做減速，彈簧逐漸恢復原長，當彈簧恢復原長時，A的速度最大，此時彈簧的彈性勢能為零，故D項正確。9、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤交點參與兩個運動，一是逆著線的方向運動，二是垂直線的方向運動，則合運動的速度大小為v，由數(shù)學三角函數(shù)關系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯誤；CD.由于由上分析可知，球相對于地面速度大小為，故C正確，D錯誤；10、AD【解析】

AB、在a點對小球：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，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，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。二、實驗題11、（1）線速度（2）AC【解析】

(1)當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關系時，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板和擋板處；12、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：m1=m1+m2，所以需要測量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平；故選AC．（3）若關系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中動量守恒．【點睛】本題是運用等效思維方法，平拋時間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證．三、計算題：解答應寫出必要的文字說