山東省青島市嶗山區(qū)第二中學2023-2024學年物理高一下期末統考模擬試題含解析

山東省青島市嶗山區(qū)第二中學2023-2024學年物理高一下期末統考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、一質量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動能損失了0.5mgHD．物體的機械能損失了1.5mgH2、(本題9分)豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣線懸掛了一個帶負電的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路連接，開關閉合后絕緣線與左極板間的夾角為θ.當滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數為I1，夾角為θ1；當滑片在b位置時，電流表的讀數為I2，夾角為θ2，則()A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1>θ2，I1>I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I23、(本題9分)由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關，因此分子間存在與其相對距離有關的分子勢能．如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時Ep為零．通過功能關系可以從分子勢能的圖象中得到有關分子力的信息，則下列說法正確的是（）A．假設將兩個分子從r=r2處釋放，它們將開始遠離B．假設將兩個分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設將兩個分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D．假設將兩個分子從r=r1處釋放，當r=r2時它們的速度最大4、(本題9分)若金星和地球繞太陽公轉的軌道半徑之比為n2，將它們繞太陽的公轉視為勻速圓周運動，則金星繞太陽公轉的周期為A．24n天B．365n天C．24n3天D．365n3天5、如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經過的時間為()A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示,長為的細繩的一端固定于點,另一端系一個小球,在點的正下方釘一個光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當細繩與釘子相碰時,釘子的位置距小球,則細繩碰到釘子前、后（）A．繩對小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運動的線速度之比為D．小球做圓周運動的角速度之比為7、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時（）A．車對橋的壓力比汽車的重力小B．車對橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對其支持力和摩擦力提供8、(本題9分)科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然現象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質9、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質量為m的物體，當物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點的機械能為B．物體在A點的機械能為C．物體在A點的動能為D．物體在A點的動能為10、(本題9分)某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運動，運動過程中箱子的機械能E與其位移x的關系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N11、(本題9分)如圖所示，質量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E．這時突然撤去F，關于A、B和彈簧組成的系統，下列說法中正確的是()A．撤去F后，系統動量守恒，機械能守恒B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統動量不守恒，機械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/4D．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/312、(本題9分)如圖所示，一個小球在有空氣阻力作用的情況下從空中的某點A以某一速度水平拋出，經過一段時間，小球運動到空中另一位置B。則從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．合外力對小球所做的功等于小球機械能的增量B．小球克服空氣阻力所做的功等于小球機械能的減少量C．重力所做的功等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產生的熱量”D．小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產生的熱量”二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)根據線性力做功的求解方法，某同學證明出來:一勁度系數為k的輕彈簧由形變量為恢復到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學設計只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數的實驗，如圖所示，他的實驗步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時，在桌面上標記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時，在桌面上標記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運動一段距離停止，在桌面上標記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時，在桌面上標記出彈簧右端到達的位置D。請回答下列問題：(1)你認為，該同學需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數的計算式:=__________。14、(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統機械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L（較小）的遮光板（遮光板質量忽略不計），把滑塊B放在水平放置的氣墊導軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數字毫秒計，兩光電門間距離用s表示．數字毫秒計能夠記錄遮光板先后通過兩個光電門的時間、，當地的重力加速度為g．請分析回答下列問題（做勻變速直線運動物體極短時間內的平均速度近似為該時間段內任意時刻的瞬時速度）：（1）為完成驗證機械能守恒的實驗，除了上面提到的相關物理量之外，還需要測量的量有____（均用字母符號表示，并寫清每個符號表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度=____、=____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）；（3）在本實驗中，驗證機械能守恒的表達式為：____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）．15、(本題9分)某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關系，采用了如圖1所示的“探究物體加速度與物體質量、受力之間關系”的實驗裝置．（1）實驗時，該同學想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中應該采取的兩項措施是和．（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數點，相鄰計數點間的時間間隔為T，相鄰計數點間距離已在圖中標出，測出滑塊的質量為M，鉤碼的總質量為m．從打B點到打E點的過程中，為達到實驗目的，該同學應該尋找和之間的數值關系（用題中和圖中的物理量符號表示）．三．計算題(22分)16、（12分）一質量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過程中斜面對小球的沖量的大小．17、（10分）(本題9分)如圖所示，圓管構成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內徑的小球A以某一速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進軌道時速度v的大??；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，根據題意重力做負功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯誤B正確；C．物體上滑過程，根據牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少ΔEC錯誤；D．物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯誤．2、A【解析】

當滑片右移時，滑動變阻器左半部分電阻變大，右半部分電阻減小，由于左半部分電阻與上面的電阻并聯，由并聯電路的電阻關系可知，電路的總電阻減小，由歐姆定律得知，干路電流變大，則有I1<I2。

當滑片右移時，與電容器并聯部分的分壓增大，則電容器兩端的電壓增大，由U=Ed可知，兩極板間的電場強度增大；小球受到的水平向右的電場力增大，因重力不變，要使小球重新處于靜止狀態(tài)，細線與豎直板間的夾角應增大，則有θ1＜θ2；

A．θ1<θ2，I1<I2，與結論相符，選項A正確；B．θ1>θ2，I1>I2，與結論不相符，選項B錯誤；C．θ1＝θ2，I1＝I2，與結論不相符，選項C錯誤；D．θ1<θ2，I1＝I2，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。3、D【解析】由圖可知，兩個分子從處的分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為1．A、B、C、結合分子之間的作用力的特點可知，當分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小，所以假設將兩個分子從處釋放，它們既不會相互遠離，也不會相互靠近，A錯誤，B錯誤，C錯誤；D、由于，可知分子在處的分子之間的作用力表現為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當分子之間的距離大于r2時，分子之間的作用力表現為引力，隨距離的增大，分子力做負功，分子的速度減小，所以當時它們的速度最大，D正確；故選D．4、D【解析】

根據開普勒第三定律知：T金2R5、A【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，抓住兩球的水平位移不變，結合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經過的時間?！驹斀狻績汕蛲瑫r拋出，豎直方向上做自由落體運動，相等時間內下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據可知，當兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經過的時間為，故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移。6、B【解析】細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯誤．根據F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項A錯誤；故選B.點睛：解決本題的關鍵是抓住細繩碰到釘子前后轉動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．7、BC【解析】

ABD.汽車通過凹形橋最低點時，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據N=mg+m8、BCD【解析】

試題分析:A、亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才會運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”得出結論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質，即慣性，D正確；9、BD【解析】

AB．在剛拋出時，物體的動能為，重力勢能為mgH，機械能為，根據機械能守恒可知：物體在A點的機械能等于物體在剛拋出時的機械能，故A錯誤，B正確；CD．根據機械能守恒得：，則，故C錯誤，D正確。10、AD【解析】

A．據功能關系，物體機械能的變化等于重力以外其它力做的功；據可知，機械能E與其位移x的關系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．11、BD【解析】A、B項：撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統的機械能守恒．A離開豎直墻后，系統水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．故A錯誤，B正確；C、D項：撤去F后，A離開豎直墻后，當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據動量守恒和機械能守恒得2mv1=3mv，又聯立得到，彈簧的彈性勢能最大值為，故C錯誤，D正確．點晴：本題考查動量守恒和機械能守恒的判斷和應用能力．動量是否守恒要看研究的過程，要細化過程分析，不能籠統．12、BCD【解析】AB、根據機械能守恒的條件：只有重力做功或系統內彈力做功機械能守恒，所以本題中機械能的變化和阻力做功有關，而不是合外力。阻力做負功所以機械能減小，且小球克服空氣阻力所做的功等于小球機械能的減少量，故A錯；B對；C、根據動能定理WGD、小球的重力勢能減小，動能和內能增加，根據能量守恒知小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產生的熱量”，故D對；故選BCD點睛：對動能定理要熟練掌握并會利用能量關系求解因摩擦阻力而產生的熱量。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運動克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即圖中AB間距x1；需要測量彈簧的勁度系數，可以根據彈簧掛物體時彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數k；在整個過程中根據功能關系有：kx2=mgμs，所以要測量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據題意，彈簧水平彈出滑塊過程，根據功能關系，有：kx12-μmgx2=0；其中mg=kx3；

聯立解得：μ=；

點睛：對于這樣的課本之外的實驗解答的突破口在于明確其實驗原理，本題中要依據所提供信息，根據所學物理規(guī)律，明確該實驗的實驗原理，對于考查學生綜合利用知識的能力起到很好的作用．14、鉤碼A與滑塊B的質量mA、mB【解析】

[2][3]．根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門的瞬時速度分別為系統重力勢能的減小量為系統動能的增加量；[4]．則驗證的機械能守恒表達式為[1]．可知還需要測量的物理量有：鉤碼與滑塊的質量分別為鉤碼A與滑塊B的質量mA、mB．【點睛】解決本題的關鍵知道極短時間內的平均速度可以表示瞬時速度，以及掌握該實驗的原理，注意本題研究的對象是系統．15、（1）平衡摩擦力，鉤碼質量遠小于滑塊質量；（2）mg（x2+x3+x4），【解析】試題分析：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡