2023學(xué)年四川省眉山市第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)某同學(xué)在桌面上用一個小鋼球和一個彈簧來探究彈簧的彈性勢能．彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地．他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠，由此能得出的結(jié)論應(yīng)是()A．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越大B．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越小C．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大D．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越小2、(本題9分)下列用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是()A．電風(fēng)扇B．計算機C．電烙鐵D．電視機3、(本題9分)如圖所示，從傾角為θ的斜面頂端分別以v0和2v0的速度水平拋出a、b兩個小球，若兩個小球都落在斜面上且不發(fā)生反彈，不計空氣阻力，則a、b兩球A．水平位移之比為1∶2B．下落的高度之比為1∶2C．在空中飛行的時間之比為1∶2D．落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為1∶24、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時間t，達到最高點，以豎直向上為正方向，在這個過程中，物體的動量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt5、(本題9分)如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當(dāng)火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關(guān)閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在b、c之間的運動軌跡應(yīng)是圖乙中的哪一個（）A． B． C． D．6、(本題9分)三個同學(xué)用同一個彈簧拉力器(如圖)來比試臂力，大家都不甘示弱，結(jié)果每個人都能把手臂撐直，則()A．手臂長的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大C．體重大的人所用的拉力大 D．三個人所用的拉力一樣大7、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s8、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大9、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識，敘述正確的是A．脫水桶高速運動時，水受到與運動方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運動時，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶。C．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。10、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點，以無窮遠處為零電勢點，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點電勢一定為零C．圓環(huán)對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大11、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點的角速度相等B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點的轉(zhuǎn)動周期相同12、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_______________填選項前的符號）。A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。C．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM，ON(2)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1，被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2則_____A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______________（用(1)中測量的量表示）14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置研究平拋運動，在一塊豎直放置的背景板上固定兩個弧形軌道，用于發(fā)射小鐵球，從軌道射出的小鐵球做平拋運動，從軌道射出的小鐵球做勻速直線運動．此外，板上還裝有三個電磁鐵，其中電磁鐵可分別沿軌道移動．在軌道出口處有一個碰撞開關(guān)，用以控制電磁鐵的電源的通斷，電磁鐵可以沿水平桿移動，當(dāng)它吸上小鐵球時，該小鐵球的中心與從軌道射出的小鐵球的中心在同一水平線上．(1)實驗中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_________．A．保證小鐵球飛出時，速度既不太大，也不太小B．保證小鐵球飛出時，初速度水平C．保證小鐵球在空中運動的時間每次都相等D．保證小鐵球運動的軌道是一條拋物線(2)若軌道出口方向平行但略向下傾斜，將小鐵球1從某高度釋放，小鐵球落在軌道的點，將電磁鐵移至點正上方，將小鐵球1和小鐵球3同時釋放，先到達點的是___________．(3)若軌道出口均水平，調(diào)節(jié)小鐵球3的水平位置多次實驗，發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰，則說明小鐵球1在豎直方向上做___________運動．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上．現(xiàn)有滑塊A以初速V0從右端滑上B，并以1/2V0滑離B，確好能到達C的最高點．A、B、C的質(zhì)量均為m，試求：（1）木板B上表面的動摩擦因素μ；（2）1/4圓弧槽C的半徑R；（3）當(dāng)A滑離C時，C的速度．16、（12分）(本題9分)某同學(xué)到“龍塔”參觀，為了測量電梯運行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg，電梯勻速運動了35s，靠近觀光層時臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運動時的速度大小；（2）電梯減速的時間為多少；（3）在圖坐標(biāo)中畫出電梯運動全過程的v-t圖象。17、（12分）(本題9分)一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球，懸點O距離水平地面的高度H=1.00m開始時小球處于A點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運動到B點時，輕繩碰到懸點O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當(dāng)小球運動到B點時的速度大??；（2）繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點，求小球落到C點時的瞬時速度的大??；（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【答案解析】鋼球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)分運動公式，有：水平方向：S=v0t；豎直方向：H=12gt2；解得：v0=Sg2H；故平拋的初動能為：Ek0=12mv02=mgS24H；根據(jù)機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為：Ep=E點睛：本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運動的分位移公式測量鋼球的初速度，得到初動能，最后根據(jù)機械能守恒定律求解彈簧儲存的彈性勢能．2、C【答案解析】

根據(jù)電流熱效應(yīng)定義：電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)進行分析解答．【題目詳解】A、電風(fēng)扇用電動機帶動工作，利用了電流的磁效應(yīng)，主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能，A錯誤；B、計算機主要把電能轉(zhuǎn)化為聲和光，B錯誤；C、電烙鐵主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應(yīng)，來提高溫度使焊錫熔化，C正確；D、電視機主要將電能轉(zhuǎn)化為聲和光，D錯誤；故選：C?！敬鸢更c睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，能夠區(qū)分，知道一些常用電流熱效應(yīng)工作的電器，會分析常用電器能量的轉(zhuǎn)化．3、C【答案解析】

因為兩個小球均落到斜面上，所以二者的位移偏轉(zhuǎn)角相同，又由于初速度之比為1∶2，所以根據(jù)位移偏轉(zhuǎn)角的正切值，所以運動時間之比為1∶2，C正確；再結(jié)合，可得水平位移之比為1：4，A錯誤；再根據(jù)，下落的高度之比為1：4，B錯誤；再根據(jù)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍可知，速度偏轉(zhuǎn)角相同，速度方向與斜面夾角之比為1∶1，D錯誤4、C【答案解析】

以豎直向上為正方向，物體動量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【答案解析】

由題意，當(dāng)火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．圖像與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．圖像與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．圖像與結(jié)論相符，選項D正確；6、A【答案解析】

A.根據(jù)胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧伸長的長度成正比，則知手臂長的人彈簧伸長量大，所用的拉力大，選項A正確；BC.拉力的大小與臂力大小和體重?zé)o關(guān)，選項BC錯誤。

D.由以上分析可知，選項D錯誤.7、BD【答案解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=8、BD【答案解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題9、BD【答案解析】試題分析：脫水桶高速運動時，水滴隨衣物一起做勻速圓周運動，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。10、BD【答案解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點，電場力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；11、AD【答案解析】

A、AB兩點都繞地軸做勻速圓周運動，兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．12、CD【答案解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)ADE(2)C(3)m【答案解析】

（1）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m（2）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，為保證碰撞在水平方向上，兩個小球的球心的高度要相等，即兩個小球的半徑要相等；同時，為保證入碰小球不反彈，需要入碰小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量，即m1（3）由（1）可知，實驗需要驗證m1【答案點睛】驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒．14、（1）B（2）小鐵球1（3）自由落體【答案解析】（1）平拋運動的初速度沿水平方向，故為了保證小鐵球飛出時，初速度水平，實驗中，斜槽末端的切線必須是水平的，B正確；（2）由于軌道A出口向下傾斜，則射出后，小鐵球1有豎直方向上的初速度，并且與小鐵球3下降的高度相同，而小鐵球3豎直方向上的初速度為零，故小鐵球1先到達P點；（3）發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰，說明兩者在豎直