江蘇省宿遷市宿遷中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功B．功率C．重力勢能D．加速度2、(本題9分)下列物體機械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動的足球D．在光滑曲面上自由運動的物體3、(本題9分)如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點，BD部分水平；末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一位置A由靜止釋放，滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶，則（）A．位置A到B點的豎直高度可能為2RB．滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C．滑塊可能重新回到出發(fā)點A處D．滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小無關(guān)4、一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J5、如圖，當(dāng)汽車通過拱橋頂點的速度為時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐模绻蛊囋跇蛎嫘旭傊翗蝽敃r，對橋面的壓力為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A． B．C． D．6、如圖所示，某校新購進(jìn)一種籃球置物架，當(dāng)籃球靜止在兩水平橫桿之間時，下列說法正確的是（）A．橫桿間距越大，籃球受到的合力越大B．橫桿間距越小，籃球受到的合力越小C．橫桿間距越大，籃球?qū)M桿的壓力越大D．橫桿間距越小，籃球?qū)M桿的壓力越大7、(本題9分)通過觀測冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量．這兩個物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D．衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑8、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等9、(本題9分)甲、乙兩個做勻速圓周運動的質(zhì)點，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:310、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機械能之和保持不變11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的滑塊A以的速度在光滑水平面上向右運動，一質(zhì)量為2kg的滑塊B以的速度向左運動并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，下列說法正確的是

A．當(dāng)滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為B．當(dāng)滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為C．兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為D．兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為12、(本題9分)兩個質(zhì)量不同的物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，它們以相同的初動能開始沿水平面滑動，最終停止．以下說法正確的是（）A．質(zhì)量小的物體滑行的距離較長B．質(zhì)量大的物體滑行的距離較長C．質(zhì)量大的物體克服摩擦阻力做功較多D．在整個滑動過程中，兩物體克服摩擦阻力做功相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）如圖所示，下列器材中，實驗“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“用自由落體運動驗證機械能守恒定律”都需要用到的實驗器材是______、______（填器材的名稱）。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，下列說法中正確的是______（填字母）A．長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運動B．懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行D．小車應(yīng)靠近打點計時器，先釋放小車，后接通電源（3）如圖是驗證機械能守恒定律實驗得到的一條紙帶，電源頻率為。計算打點計時器打下點時紙帶的速度______。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗．步驟如下：①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個初速度，同時開始閃光照相，閃光的時間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實驗過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請問：（1）以上情況說明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實驗結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．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)“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計的拋石機模型，其長臂的長度L=2m，開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點的重力勢能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機對石塊所做的功W。16、（12分）(本題9分)一勻強電場，場強方向水平，一個質(zhì)量為，帶正電最為的小球，從點出發(fā)，初速度的大小為，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成角做直線運動．求：（1）勻強電場的場強大小；（2）小球從點到最高點的距離；（3）小球運動到的最高點與點的電勢差．17、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這種運動通常稱為圓錐擺運動。已知運動中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對小球拉力F的大??；(2)小球運動的周期；(3)小球運動的線速度大小。

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】A、功、功率和重力勢能只有大小沒有方向，所以它們都是標(biāo)量，故ABC錯誤；D、加速度既有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的，所以是矢量，故D正確。點睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運算遵守代數(shù)加減法則。2、D【解析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機械能不守恒，故A項不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運動過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機械能在增加，故B項不符合題意；C.在草坪上滾動的足球受地面阻力做功，機械能不守恒，故C項不符合題意；D.光滑曲面上自由運動的物體，在運動過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機械能守恒，故D項符合題意。3、C【解析】

A.若滑塊恰能通過C點時有：

由A到C根據(jù)動能定理知：

聯(lián)立解得：，則AB最低高度為：，故A錯誤；

B.設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x，則有動能定理有：，知x與傳送帶速度無關(guān)，故B錯誤；

C.若回到D點速度大小不變，則滑塊可重新回到出發(fā)點A點，故C正確；

D.滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量，傳送帶速度越大，相對位移越大，產(chǎn)生熱量越多，即滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小有關(guān)，故D錯誤．4、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項C正確，A、B、D錯誤；5、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律和題意可得當(dāng)支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

AB．籃球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受的合力總為零，選項AB錯誤；CD．設(shè)每根橫桿對籃球的彈力方向與豎直方向的夾角均為θ，則由平衡知識可知：；當(dāng)橫桿間距越大，則θ越大，則FN越大，選項C正確，D錯誤。7、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M，故A正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量，故B錯誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量，故C錯誤；根據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M，故D正確；故選AD．考點：萬有引力定律的應(yīng)用8、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；9、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運動，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機械能守恒，所以a機械能減小，所以桿對a做負(fù)功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；【點睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機械能是守恒的，但對單個小球機械能并不守恒，運用系統(tǒng)機械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機械能的變化量進(jìn)行研究即可．11、BD【解析】

A、B、以向右為正方向，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)滑塊A的速度減為0時，由動量守恒定律得：′，即：，，方向向左；即當(dāng)滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為1.5m/s，A錯誤，B正確；C、D、兩滑塊相距最近時速度相等，設(shè)相等的速度為v．根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，大小為；C錯誤；D正確；12、AD【解析】A、B、由動能定理可知：-μmgs=0-EK；由公式可知，因初動能相同，故兩物體克服阻力做功相同；而，故質(zhì)量大的物體，滑行距離要小，故A正確，B錯誤；C、D、由-μmgs=0-EK可知摩擦力做功相等，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】本題綜合考查動能定理、牛頓第二定律及位移公式，在解題時要注意如果題目中涉及時間，則應(yīng)考慮應(yīng)用牛頓第二律，若不涉及時間應(yīng)優(yōu)先采用動能定理或功能關(guān)系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺打點計時器ABC（1.36～1.39均給分）【解析】

（1）[1][2]．驗證機械能守恒定律需要的器材有：重錘、鐵架臺、打點計時器和紙帶、刻度尺等。實驗“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”兩實驗類似，需要的器材有：小車、打點計時器、鉤碼、刻度尺、木板等；可知能用于這三個實驗的器材是打點計時器和刻度尺。（2）[3]．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗前，先要做一些輔助工作：A、平衡摩擦力，即先把長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運動，選項A正確；

B、為了使拉力等于鉤碼的重力，必須使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故選項B正確；

C、細(xì)線要與木板平行，否則合力是變化的，選項C正確；

D、凡涉打點計時器的步驟，是先通電再釋放物體，故選項D錯誤。

故選ABC。（3）[4]．b點的速度等于ac段的平均速度，由圖可知xac=5.5cm=0.055m；故14、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運動，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時A向左運動10cm，時間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實驗結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體