2022屆安徽省六安市舒城中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，彈簧左端固定，右端可自由伸長(zhǎng)到P點(diǎn)．一物塊從光滑水平面的b位置以速度v向左運(yùn)動(dòng)，將彈簧壓縮到最短a點(diǎn)，之后物塊被彈簧向右彈出．物塊從P到a的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是（）A．物塊的慣性減小B．在a位置，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)C．物塊對(duì)彈簧的作用力和彈簧對(duì)物塊的作用力大小相等D．在a位置，物塊對(duì)彈簧的作用力小于彈簧對(duì)物塊的作用力2、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為()A．1tanθ B．2tanθ3、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)從A到B速率逐漸增加，如圖所示，有四位同學(xué)用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是()A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)為的細(xì)繩的一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置距小球,則細(xì)繩碰到釘子前、后（）A．繩對(duì)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(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度之比為D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為5、如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh6、(本題9分)質(zhì)量相同的滑塊A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如圖所示，開(kāi)始時(shí)A靜止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，對(duì)于這一過(guò)程，下述說(shuō)法中正確的是（）A．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為零B．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為C．B回到平面上后，將以小于v0的速度向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．B回到平面上后將靜止不動(dòng)7、(本題9分)如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動(dòng)能：EK1＞EK3＞EK28、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車(chē)，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車(chē)滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．此過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做的功為D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為9、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過(guò)程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直公路上行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P和汽車(chē)受到的阻力的大小f均恒定不變。在時(shí)間t內(nèi)，汽車(chē)的速度由v0增加到最大速度vm，汽車(chē)前進(jìn)的距離為s，則在這段時(shí)間內(nèi)可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)所做功W的計(jì)算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示為研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)現(xiàn)把兩個(gè)小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時(shí)碰到碰撞開(kāi)關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)________________A．只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．不能說(shuō)明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說(shuō)明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進(jìn)行改裝，可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實(shí)驗(yàn)原理和簡(jiǎn)要步驟如下：A．用天平測(cè)出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應(yīng)是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫(xiě)紙。C．調(diào)整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點(diǎn)（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點(diǎn)O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點(diǎn)，重復(fù)多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點(diǎn)位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長(zhǎng)度。請(qǐng)按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿(mǎn)足的表達(dá)式為_(kāi)________（用實(shí)驗(yàn)測(cè)量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）12、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖(a)所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．(交流電的頻率為50Hz)（1）圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)___m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車(chē)質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出a－圖線(xiàn)______，并由圖線(xiàn)求出小車(chē)加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是________________________

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

A．慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．在a位置時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，加速度不為零，不是靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．物塊對(duì)彈簧的作用力和彈簧對(duì)物塊的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，所以總是大小相等，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】慣性是物理學(xué)中的一個(gè)性質(zhì)，它描述的是物體能夠保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，不能和生活中的習(xí)慣等混在一起．2、C【解析】

小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與水平方向夾角等于斜面傾角θ，則有：tanθ=v小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為：yxA.根據(jù)計(jì)算得yxB.根據(jù)計(jì)算得yxC.根據(jù)計(jì)算得yxD.根據(jù)計(jì)算得yx3、D【解析】A、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角大于90度，物體做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由圖示可知，速度方向與加速度方向相同，物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、由圖示可知，加速度在速度的右側(cè)，物體運(yùn)動(dòng)軌跡向右側(cè)凹，故C錯(cuò)誤；D、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角小于90度，物體做加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題．4、B【解析】細(xì)繩與釘子相碰前后線(xiàn)速度大小不變，即線(xiàn)速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯(cuò)誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項(xiàng)B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線(xiàn)速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．5、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢(shì)能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化量，分析人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．【詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh；故B錯(cuò)誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，故機(jī)械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】在理解功能關(guān)系時(shí)，應(yīng)抓?。褐亓ψ龉Φ扔谥亓?shì)能的變化量，阻力做功等于機(jī)械能的改變量，而合力外力做功等于動(dòng)能的變化量．6、BD【解析】小球B上升到最高點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最大，此時(shí)B與A相對(duì)靜止，有共同速度v，規(guī)定向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A錯(cuò)誤，B正確。設(shè)B返回水平面時(shí)速度為v1，此時(shí)A的速度v2，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由機(jī)械能守恒得：mv02=mv22+mv12。聯(lián)立解得：v2=v，v1=0，故B回到水平面上后將靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)B與A的速度相等時(shí)，B上升到最大高度．要注意系統(tǒng)的水平動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不守恒．7、BC【解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則物體下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長(zhǎng)度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動(dòng)能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動(dòng)能：8、BCD【解析】

小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車(chē)具有相同的速度，結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出小球?qū)π≤?chē)做功的大?。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開(kāi)小車(chē)時(shí)，小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，得：①，由動(dòng)能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車(chē)分離后二者交換速度；所以小球與小車(chē)分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．對(duì)小車(chē)運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤?chē)做功，C正確；D．當(dāng)小球與小車(chē)的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．9、AD【解析】

從A到B的過(guò)程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.10、AD【解析】

求機(jī)械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動(dòng)能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達(dá)式．【詳解】由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯(cuò)誤；車(chē)從速度v0到最大速度vm過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知W-fs=1【點(diǎn)睛】求機(jī)械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯(cuò)點(diǎn)較多，如將總功當(dāng)成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準(zhǔn)確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．二、實(shí)驗(yàn)題11、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時(shí)落地，可知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。A．只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，與分析不符