2023-2024學(xué)年重慶市梁平實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年重慶市梁平實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)如圖所示，光滑斜面傾角為30°，輕繩一端通過(guò)兩個(gè)滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量．已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為（）A．2m B． C．m D．2、(本題9分)關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的彈性勢(shì)能跟拉伸（或壓縮）的長(zhǎng)度有關(guān)B．彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大D．彈性勢(shì)能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)3、(本題9分)從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因?yàn)榈粼谒嗟厣蠒r(shí)，杯子A．動(dòng)量的變化量大 B．動(dòng)量大C．受到的沖量大 D．受到的作用力大4、(本題9分)把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對(duì)于此過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有哪些？（）A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動(dòng)量守恒，因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小5、把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運(yùn)動(dòng)的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比6、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時(shí)，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W7、(本題9分)一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說(shuō)法中正確的是A．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車的速度變小，則牽引力越大8、如圖所示，長(zhǎng)為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)a時(shí)的速度為4m/s，通過(guò)軌道最高點(diǎn)b時(shí)的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過(guò)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N9、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項(xiàng)端和斜面中點(diǎn)沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時(shí)間之比為B．小球、在空中飛行過(guò)程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為11、(本題9分)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．定值電阻R2的電功率減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．通過(guò)滑動(dòng)變阻器R中的電流增大12、(本題9分)人站在運(yùn)動(dòng)的電梯中，處于“失重”狀態(tài)的是()A．電梯加速下降B．電梯減速上升C．電梯減速下降D．電梯加速上升二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為_(kāi)_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．14、（10分）(本題9分)采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘.（1）需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案,正確的是（_____）A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)計(jì)算出高度h．D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v．（1）甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示．選取紙帶上連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s1．已知重錘的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．從起始點(diǎn)O開(kāi)始到打下C點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減小量為△EP=__________,重錘動(dòng)能的增加量為△EK=__________．在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．（3）乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶,在紙帶后段每?jī)蓚€(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為1、1、3、4、5、6、7,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v．各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:計(jì)數(shù)點(diǎn)1134567h/m0.1140.1940.1790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.941.331.733.133.50v1/(m1·s-1)3.765.437.459.8011.15他在如圖所示的坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出v1-h圖線．由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s1,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．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）(本題9分)在游樂(lè)場(chǎng)上，我們經(jīng)常會(huì)看到“套圈圈”游戲,如圖所示,某同學(xué)從距水平地面高處點(diǎn)水平拋出鐵絲圈,剛好套中距拋出點(diǎn)正下方點(diǎn)處目標(biāo).若忽略空氣阻力及鐵絲圈的大小,,求:(1)鐵絲圈水平拋出時(shí)初速度；(2)鐵絲圈落地前瞬間速度大小及速度與水平方向夾角的正切值.16、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過(guò)一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請(qǐng)你用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律證明：此過(guò)程中，合力的功等于物體動(dòng)能的增量．

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、D【解析】

先對(duì)A受力分析，再對(duì)B受力分析，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有mgsin30°=T解得：；故選D.2、D【解析】

A、彈簧的彈性勢(shì)能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能，拉伸（或壓縮）的長(zhǎng)度越大，彈性勢(shì)能越大，故A正確；

B、彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，形變量相同時(shí)，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越大，故B正確；

C、對(duì)于同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)一定，形變量越大，彈性勢(shì)能越大，故C正確；

D、彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，與使彈簧發(fā)生形變的物體無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】彈簧的彈性勢(shì)能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能，與彈簧的形變量大小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)．3、D【解析】

AB.從同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，所以動(dòng)量變化量相同，AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)動(dòng)量定理，沖量的大小相同；落在水泥地上的與地作用時(shí)間短，作用力大，更容易碎，C錯(cuò)誤D正確。4、C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對(duì)槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對(duì)槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過(guò)程中所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒的條件，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力．5、A【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運(yùn)行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、D【解析】

根據(jù)知質(zhì)點(diǎn)的加速度，初速度為，根據(jù)可知時(shí)速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時(shí)，該物體所受合力的功率為，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。7、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。8、AD【解析】

AB、在a點(diǎn)對(duì)小球：F-mg=m，輕桿對(duì)小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、在b點(diǎn)對(duì)小球：mg-F=m，輕桿對(duì)小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。9、D【解析】最高點(diǎn)的臨界情況：，解得

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得：．

若不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界情況，以及能夠熟練運(yùn)用動(dòng)能定理．10、ABD【解析】因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時(shí)間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過(guò)程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項(xiàng)B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時(shí)間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動(dòng)能定理可知，到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯(cuò)誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．11、BD【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，R連入電路的電阻減小，故電路總電阻減小，總電流增大，根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減??；總電流增大，即R2兩端電壓增大，而路端電壓是減小的，故并聯(lián)電路兩端電壓減小，即R1兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小，而根據(jù)P=I2R【點(diǎn)睛】在分析電路動(dòng)態(tài)變化時(shí)，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動(dòng)變阻器，傳感器電阻）推導(dǎo)整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導(dǎo)所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部．12、AB【解析】A、失重時(shí)具有向下的加速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是減速上升和加速下降，故選項(xiàng)AB正確。C、電梯加速上升和減速下降的加速度都向上，處于超重狀態(tài)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；

點(diǎn)睛：本題考查了學(xué)生對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，掌握住超重失重的特點(diǎn)，本題就可以解決了。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開(kāi)斜槽末端時(shí)速度為水平方向，故a對(duì)；為保證小球多次運(yùn)動(dòng)是同一條軌跡，每次小球的釋放點(diǎn)都應(yīng)該相同，b錯(cuò)c對(duì)；小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是平滑曲線，故連線時(shí)不能用折線，d錯(cuò)．（2）平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是：聯(lián)立可得可知圖象是直線時(shí)，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線．（3）由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)可知，，，即，水平初速度為C點(diǎn)的豎直分速度為由運(yùn)動(dòng)合成可知14、（1）D（1）mg（s0+s1）（3）9.74m/s1（9.60～9.79均可）g或9.80【解析】

該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證；利用v1-h圖線處理數(shù)據(jù)，根據(jù)可知v1-h圖線的斜率就等于1g．【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成