2023年山大附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從高為h處的斜面上的A點(diǎn)滾下，經(jīng)過(guò)水平面BC后，再滾上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)高為的D點(diǎn)時(shí)，速度為零，在這個(gè)過(guò)程中，重力做功為（）A． B． C． D．02、如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N3、(本題9分)在日常生活中，人們習(xí)慣于用幾何相似性放大（或縮?。┑谋稊?shù)去得出推論，例如一個(gè)人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但實(shí)際上這種計(jì)算方法是錯(cuò)誤的，若物體的幾何線度長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)L改變時(shí)，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標(biāo)度律，它們是由綱量關(guān)系決定的．在上例中，物體的表面積S=kL2，所以身高變?yōu)?.5倍，所用的布料變?yōu)?.52=2.25倍．以跳蚤為例：如果一只跳蚤的身長(zhǎng)為2mm，質(zhì)量為0.2g，往上跳的高度可達(dá)0.3m．可假設(shè)其體內(nèi)能用來(lái)跳高的能量E∝L3（L為幾何線度），在其平均密度不變的情況下，身長(zhǎng)變?yōu)?m，則這只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3m B．3m C．30m D．300m4、(本題9分)上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動(dòng)，擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小，對(duì)此現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是A．總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．?dāng)[球機(jī)械能守恒C．能量正在消失D．只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化5、(本題9分)一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度6、如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E＝1.0×102V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有相距d＝2.0×10-2m的A、B兩點(diǎn)，A、B連線與電場(chǎng)方向的夾角為，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為A．1.0V B．VC．2.0V D．3.0V7、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)～小段距離L時(shí)，速度為v，下列說(shuō)法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+18、(本題9分)從A點(diǎn)將一個(gè)小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說(shuō)法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是（）A．在下滑過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．在下滑過(guò)程中，物塊和槽的水平方向動(dòng)量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時(shí)的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能110、(本題9分)如圖所示，作用于0點(diǎn)的三個(gè)力平衡，其中一個(gè)力大小為，沿y軸負(fù)方向．大小未知的力與x軸正方向夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力與夾角越小，則與的合力越小D．的最小值為11、關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒12、一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時(shí)刻將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)為另一個(gè)恒定值，設(shè)汽車行駛過(guò)程中受到的阻力恒定不變．從t=0時(shí)刻開始，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運(yùn)動(dòng)，________(填“需要”或“不需要”)測(cè)出重物的質(zhì)量．(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對(duì)BD段進(jìn)行研究．求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vD，測(cè)出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計(jì)算________與________大小是否相等(填字母表達(dá)式)．(3)但該同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在明顯的問(wèn)題．安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)存在的問(wèn)題是_________________；研究紙帶時(shí)存在的問(wèn)題是___________________，實(shí)驗(yàn)誤差可能較大．14、（10分）(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項(xiàng)前的字母．A.用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量、B.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測(cè)出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測(cè)物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個(gè)小球相碰前后動(dòng)量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測(cè)物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時(shí)間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）16、（12分）如圖所示電路中，R=2Ω。當(dāng)Rx=1Ω時(shí)，Uab=2V；當(dāng)Rx=3Ω，Uab=4.8V.求電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力.求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大小；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大小；（3）滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做的功．

參考答案一、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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

A.根據(jù)重力做功方程可知：，BCD錯(cuò)誤A正確2、B【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。3、A【解析】由題意知，依據(jù)能量的轉(zhuǎn)換和守恒，跳蚤上升過(guò)程中：，

可得：，k是常數(shù)，由于不變，所以高度h不變，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：該題的關(guān)鍵依據(jù)題意分析出h的相關(guān)表達(dá)式，這是開放性的題目，應(yīng)注重從題目中獲取信息的能力．4、A【解析】

根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會(huì)消失，由題意可知，擺球的機(jī)械能由于阻力做功越來(lái)越小，故機(jī)械能不再守恒；減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B.擺球機(jī)械能守恒不符合題意，B錯(cuò)誤C.能量正在消失不符合題意，C錯(cuò)誤D.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯(cuò)誤5、C【解析】

根據(jù)h=12gt26、A【解析】

由題知，E=1.0×102V/m，d=2.0×10-2m，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：故A正確。7、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯(cuò)誤；物體上升L時(shí)，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解各個(gè)力的功，注意重力做的是負(fù)功；彈力是變力，要根據(jù)動(dòng)能定理求解其做功．8、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可得，小球落地時(shí)的動(dòng)能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時(shí)，根據(jù)可得，A錯(cuò)誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯(cuò)誤。故選BC。9、ABC【解析】

滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過(guò)程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；設(shè)小球到達(dá)水平面時(shí)速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機(jī)械能守恒定律得mgh=110、AD【解析】三個(gè)力平衡時(shí)，合力必須為零，任意兩個(gè)力的合力與第三力必須大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)平衡條件得知：與的合力與大小相等、方向相反，大小不變，所以力與夾角越小時(shí)，與的合力不變．故C錯(cuò)誤．根據(jù)矢量三角形定則有：由幾何知識(shí)知，當(dāng)時(shí)，即虛線位置時(shí)，有最小值，且最小值為．故D正確．選AD.【點(diǎn)睛】三個(gè)力平衡時(shí)合力為零，由平衡條件知：其中任意兩個(gè)力的合力與第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定與大小相等、方向相反．根據(jù)幾何知識(shí)分析的方向范圍和最小值．11、BCD【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.12、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當(dāng)功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致?tīng)恳λ查g變?yōu)橐粋€(gè)較大的值，使得，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致?tīng)恳λ查g變?yōu)橐粋€(gè)較小的值，使得，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如D?？键c(diǎn)：機(jī)動(dòng)車的兩種啟動(dòng)方式二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、自由落體不需要0.19ghBD重物會(huì)落在桌面上(或“紙帶打點(diǎn)過(guò)短”等與此類似的答案)B、D兩點(diǎn)間時(shí)間間隔過(guò)短【解析】

（1）重物只受重力時(shí)機(jī)械能守恒．由實(shí)驗(yàn)原理知，應(yīng)讓重物在松開手后做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)機(jī)械能守恒，，整理后，得，所以不需要測(cè)量重物質(zhì)量．（2）B點(diǎn)速度等于AC段的平均速度，故：；根據(jù)原理知，還用計(jì)算與ghBD，看兩者大小是否相等；(3)重物距離桌面太近，會(huì)落到桌面上；B.

D間時(shí)間間隔太短，高度測(cè)量值誤差較大，計(jì)算誤差較大．14、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行，故A錯(cuò)誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙不可以移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)水平位移代表速度的大小，所以不必測(cè)量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，