2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市睢寧縣第一中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接。現(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I，則下列表達式中正確的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=2、(本題9分)如圖，甲乙兩顆質(zhì)量相等的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑分別為r甲、r乙，且r甲<r乙，它們的線速度大小分別為v甲、v乙，地球?qū)λ鼈兊囊Υ笮》謩e為F甲、F乙．下列關(guān)系正確的是（）A．B．v甲=v乙C．F甲<F乙D．F甲=F乙3、(本題9分)在豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端掛一個鉤碼，彈簧伸長了4cm，如果在該彈簧下端掛兩個這樣的鉤碼（彈簧始終發(fā)生彈性形變），彈簧的伸長量為A．4cm B．6cm C．8cm D．16cm4、(本題9分)一物體靜止在光滑水平面，先對它施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時間t后撤去該力，并立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時間t后物體回到出發(fā)點，則在此過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功的大小W1、W2的關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B（可視為質(zhì)點）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，桿對小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg6、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以457、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小8、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長度為2m9、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機械能之和保持不變10、(本題9分)下列關(guān)于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒二、實驗題11、（4分）(本題9分)用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8/s2（1）下列做法正確的有____________A．圖甲中的兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗中需要測量出重錘的質(zhì)量C．實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器D．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用密度較大的重錘（2）若重錘質(zhì)量為m．選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是______J，打下C點時重物的動能是________J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）實驗中，重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，寫出一條產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_____12、（10分）(本題9分)某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“研究合力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗他們設(shè)計了如圖所示的裝置，并配備了以下器材∶打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、砝碼、細沙、天平。當(dāng)小車連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上未裝細沙的小沙桶時，釋放小桶，發(fā)現(xiàn)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若你是小組中的位成員，要完成該項實驗，則∶(1)你認為還需要的測量器材有____________；(2)某同學(xué)用天平稱量小車和砝碼的總質(zhì)量M，往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。實驗時為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是____________，實驗時首先要做的步驟是_____________；(3)在(2)的基礎(chǔ)上，讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1和v2（v1<v2），則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為________________________（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）

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、A【解析】

AB碰撞瞬間，由動量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)兩球向左減速到零時彈簧的彈性勢能最大，最大彈性勢能E，則：E=取AB整體分析，取向右為正，由動量定理可得所以墻對彈簧的沖量大小為2mv0A.E=、I=2，與分析相符，故A項正確；B.E=、I=2，與分析不符，故B項錯誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項錯誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項錯誤。2、A【解析】

AB．根據(jù)得，線速度因為r甲＜r乙則v甲＞v乙，故A正確，B錯誤．CD．地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力因為衛(wèi)星的質(zhì)量相等，r甲＜r乙，則F甲＞F乙，故CD錯誤．故選A．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律公式，知道衛(wèi)星做圓周運動向心力的來源，得出線速度的表達式是關(guān)鍵．3、C【解析】

根據(jù)題意可得，當(dāng)彈簧下端掛一個鉤碼時，由胡克定律得解得彈簧的勁度系數(shù)為當(dāng)彈簧下端掛兩個鉤碼時，由胡克定律得所以=8cm故選C；4、C【解析】試題分析：根據(jù)兩段運動位移大小相等可得，計算可得，因為F=ma，所以，因為W=FS，所以W2=3W1，故選C考點：考查功的計算點評：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個力的大小關(guān)系即可求解5、B【解析】

輕桿的長度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對小球A進行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。6、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項B錯誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時，周期變小，故D正確。8、AC【解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得所以木板A獲得的動能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機械能為故B錯誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯誤；故選AC。點睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機械能.9、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機械能守恒，所以a機械能減小，所以桿對a做負功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；【點睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機械能是守恒的，但對單個小球機械能并不守恒，運用系統(tǒng)機械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機械能的變化量進行研究即可．10、BC【解析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.二、實驗題11、AD2.68m2.59m重物受到的空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】（1）A、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，故A正確．B、因為在該實驗中要比較的是mgh、的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，故B錯誤．C、實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤．D、實驗供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故D正確．故選AD．（2）重物減少的重力勢能為：，根據(jù)勻變速直線運動的推論，可得C點的速度為，則打下C點時的動能為．（3）由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力．【點睛】了解實