河北省涿鹿縣北晨學校2022年高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能先增大后減小B．小球在剛接觸彈簧時動能最大C．小球的機械能守恒D．小球的動能和彈簧的彈性勢能之和不變2、一個人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計，則三個球落地時重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大3、如圖甲所示，一滑塊置于水平桌面上，把一只力傳感器a系在滑塊上，另一只傳感器b握在手中，通過傳感器拉滑塊，計算機屏幕顯示出兩傳感器受力隨時間變化的情況如圖乙所示。據(jù)圖可知()A．滑塊一定做勻速直線運動B．兩傳感器受到的拉力是一對平衡力C．先有a受到的拉力，后才有b受到的拉力D．兩傳感器受到的拉力總是大小相等、方向相反4、(本題9分)如圖所示，質量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕質彈簧，靜置于光滑水平桌面上，當用板擋住小球A而只釋放B球時，B球被彈出落到距桌邊水平距離為x的地面上。若再次以相同的壓縮量壓縮該彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，則B球的落地點距桌邊的水平距離為()A．x2 B．C．x D．25、(本題9分)如圖所示，長為11m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度勻速運行，現(xiàn)將一質量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端，經過4s小物塊運動到傳送帶的右端，已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．下列判斷正確的是（）A．此過程小物塊始終做勻加速運動B．此過程摩擦力對小物塊做功14JC．此過程中因摩擦產生的熱量為8JD．此過程中因摩擦產生的熱量為14J6、如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉軸，其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉至水平（轉過了90°角）。下列有關此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運動B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小7、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內．AB兩質量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度8、物體受到幾個外力的作用而作勻速直線運動，如果撤掉其中的一個力，它可能做（）A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻減速直線運動 D．曲線運動9、(本題9分)關于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實驗對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復伽利略實驗C．在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運動到無窮遠處10、質量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為25二、實驗題11、（4分）(本題9分)用圖示裝置來驗證機械能守恒定律、實驗前首先用游標卡尺測量出小球的直徑為d，然后調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實驗時通過斷開電磁鐵開關使小球從A點下落，經過光電門B，記錄擋光時間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復上述步驟，測得多組h及相應的△t，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。12、（10分）(本題9分)學習了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關系”實驗中時，甲、乙兩實驗小組引進“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質量為M，小車與傳感器質量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是__________；符合乙組同學做出的實驗圖像的是______________．（選填①、②、③）

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.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始時重力大于彈力，小球向下做加速運動，在下降的過程中彈力增大，加速度減小，當加速度減小到零，速度達到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運動，到達最低點速度為零，可知，小球的動能先增大后減小。故A正確，B錯誤。C.由于彈簧的彈力對小球做負功，所以小球的機械能減少，故C錯誤。D.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，可知，小球的重力勢能一直減小，則小球的動能和彈簧的彈性勢能之和一直增加，故D錯誤。2、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球的豎直速度相同且大于平拋運動的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球重力的功率大小相同且大于平拋運動的小球的重力的瞬時功率；A.平拋球最小，與結論相符，選項A正確；B.下拋球最小，與結論不相符，選項B錯誤；C.上拋球最小，與結論不相符，選項C錯誤；D.三球一樣大，與結論不相符，選項D錯誤；3、D【解析】

A.不知道滑塊受到的其他的力，所以滑塊不一定做勻速直線運動。故A錯誤；

B.兩個傳感器之間的作用分別作用在兩個不同的物體上，是一對作用力與反作用力，不是平衡力。故B錯誤；

C.作用力與反作用力同時產生、同時變化、同時消失。故C錯誤；

D.由圖乙可知，兩個傳感器受到的拉力是一對作用力與反作用力，總是大小相等、方向相反。故D正確；4、D【解析】

當用板擋住A球而只釋放B球時，B球做平拋運動。設高度為h，則有E=1當用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，由動量守恒定律可得：0=mv所以vA因此A球與B球獲得的動能之比EkA：EkB=1：1所以B球獲得的動能為：mg那么B球拋出初速度為vB則平拋后落地水平位移：s=xA.x2B.2xC.x與分析不符，故C項與題意不相符；D.225、C【解析】

A、設物塊速度達到皮帶速度時用時為t，運動的位移為s則：解得：所以物塊在皮帶上先勻加速后勻速運動，故A錯誤；B、此過程摩擦力對小物塊做功,故B錯；CD、當物塊的速度等于皮帶的速度時所用的時間為皮帶在t時間內運動的位移為此過程中因摩擦產生的熱量,故C正確；D錯誤；故選：C【點睛】在處理皮帶類問題時要注意物塊和皮帶是否能共速，所以在此類題時一般要假設能共速，然后計算共速時發(fā)生的位移，從而判斷出是否共速．6、CD【解析】

ABD.設C點線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減小．AB錯誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅，故C正確。7、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.8、BCD【解析】

A．物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質（大小、方向、作用點）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運動，不可能做勻速直線運動，故A是不可能的；B．當合力與物體運動的方向相同時，物體做勻加速直線運動，故B是可能；C．直線運動中合力與物體運動的方向相反時，物體做勻減速直線運動，C是可能的；D．曲線運動中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運動；D是可能的．9、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項正確；D．當B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項中的設想是合理的，選項D正確。故選BD。10、BD【解析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內平均功率P=W1＋C錯，D對。二、實驗題11、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機械能守恒的表達式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結論，當斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒；12、小車的質量遠大于重物的質量；②；①；【解析】

（1）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=