江蘇省徐州市睢寧高中南校2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(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，一固定桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，且θ＜β，則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．沿著桿加速下滑B．沿著桿加速上滑C．沿著桿減速下滑D．沿著桿減速上滑2、(本題9分)物體做下列幾種運(yùn)動(dòng)，其中物體的機(jī)械能守恒的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)B．豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3、從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W4、(本題9分)已知河水自西向東流動(dòng)，流速的大小為v1，小船在靜水中的速度大小為v2，且v2>v1.下面用小箭頭表示小船及船頭的指向，用虛線表示小船過河的路徑，則能正確反映小船在最短時(shí)間內(nèi)渡河的情景圖示是()A． B． C． D．5、在列車編組站里，一輛質(zhì)量為M的貨車在平直軌道上以v=3m/s的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛m的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。若M=2m，則碰后它們的速度為（）A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s6、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（）A．v由零增大，需要的向心力也逐漸增大B．小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)v極小值為C．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸減小7、(本題9分)如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計(jì)空氣阻力)，物體運(yùn)動(dòng)過程中離地面高度為h時(shí)，物體水平位移為x、物體的機(jī)械能為E、物體的動(dòng)能為Ek、物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為v.以水平地面為零勢(shì)能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．8、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的點(diǎn)和點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長(zhǎng)為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時(shí)，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?，那么小球B的速度可能是A．v0 B．v0 C．v0 D．v010、小宏同學(xué)用力把質(zhì)量為4kg的物體由靜止向上提高1m，物體獲得2m/s的速度，下列說法正確的是（g取10m/s2）A．物體動(dòng)能增加了8J B．物體重力勢(shì)能增加了40

JC．人對(duì)物體做的功為8J D．合外力對(duì)物體做的功為48J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過光電門1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗(yàn)證方程_____________。12、（10分）(本題9分)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖5所示．當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi＝求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請(qǐng)將表格中的第5點(diǎn)數(shù)據(jù)填寫完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．

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、D【解析】試題分析：把滑塊和球看做一個(gè)整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得，若速度方向向下，則沿斜面方向：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcosθ摩擦力：f=μFN聯(lián)立可解得：a=gsinθ-μgcosθ，對(duì)小球有：若θ=β，a=gsinβ現(xiàn)有：θ＜β，則有a＞gsinβ所以gsinθ-μgcosθ＞gsinβgsinθ-gsinβ＞μgcosθ因?yàn)棣龋鸡?，所以gsinθ-gsinβ＜0，但μgcosθ＞0所以假設(shè)不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以物體沿桿減速上滑，故D正確．故選D．考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】分析多個(gè)物體的受力時(shí)，一般先用整體法來求得共同的加速度，再用隔離法分析單個(gè)物體的受力，求得物體的受力情況，本題就是典型的應(yīng)用整體隔離法的題目．2、A【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對(duì)物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C.水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變化，重力勢(shì)能不變，所以機(jī)械能也變化，故C錯(cuò)誤；D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變，動(dòng)能不變，但是物體的高度變化，即重力勢(shì)能發(fā)生變化，所以物體的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地瞬間獲得速度為，瞬時(shí)功率為，D正確。4、B【解析】

根據(jù)題意，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知，當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，垂直河岸方向速度最大，渡河時(shí)間最短即故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、B【解析】

兩貨車碰撞過程中系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)的外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，以碰撞前M的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：Mv=(M+m)解得：v1A.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.2m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.1m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.0.5m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.6、AC【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知所以v由零增大，需要的向心力也逐漸增大，故A正確；B.在最高點(diǎn)當(dāng)桿產(chǎn)生的向上的支持力等于小球的重力時(shí)，此時(shí)合力最小，則速度也達(dá)到最小，所以最小速度等于零，故B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)時(shí)，桿可以給小球施加拉力或支持力，當(dāng)為時(shí)，重力提供向心力，桿對(duì)小球無力的作用；當(dāng)大于時(shí)，桿對(duì)小球施加的拉力與重力同向，合力提供向心力；當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，向心力則桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤7、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達(dá)式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項(xiàng)與題意不相符；B.平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨著高度的變化不變，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項(xiàng)與題意不相符。8、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有解得可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AB【解析】

根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾胿=±v0；碰撞過程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故選AB．10、AB【解析】

A.物體動(dòng)能的增加量J故A正確；B.物體重力勢(shì)能的增加量J故B正確；C.人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加量，則有：J故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，則有：J故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為12、瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當(dāng)時(shí)間很短時(shí)，平均速度近似等于瞬時(shí)速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，或者說，在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點(diǎn)速度為：從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間動(dòng)能