安徽省池州市青陽一中2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

安徽省池州市青陽一中2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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)甲、乙兩球在光滑水平軌道上同向運(yùn)動，已知它們的動量分別是=5kg·m/s，=7kg·m/s，甲追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)?10kg·m/s，則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是（）A．m甲=m乙B．m乙=2m甲C．m乙=4m甲D．m乙=6m甲2、(本題9分)如圖所示，把一個帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動摩擦因數(shù)3、(本題9分)有甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，甲的環(huán)繞軌道半徑大于乙的環(huán)繞軌道半徑，則A．甲的線速度一定大于乙的線速度B．甲的角速度一定大于乙的角速度C．甲的加速度一定大于乙的加速度D．甲的環(huán)繞周期一定大于乙的周期4、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力F作用下做直線運(yùn)動，3s后撤去力F，其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t=2s時，拉力F的功率最大B．在1s~3s內(nèi)，拉力F的功率為零C．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于零D．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功5、(本題9分)兩質(zhì)量均為m的木塊A、B重疊在一起，靜置于水平面上，水平恒力F作用在A上，兩木塊一起運(yùn)動，加速度大小為a1，如圖(a)所示?，F(xiàn)取走木塊B，在木塊A上施加一方向豎直向下的恒力F1，F(xiàn)1=mg（g為重力加速度）。木塊A仍在上述水平恒力F的作用下運(yùn)動，加速度大小為a2，如圖(b)所示。下列關(guān)于a1和a2的關(guān)系，正確的是A．B．C．D．6、下列說法正確的是A．做平拋運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒B．被勻速吊起的集裝箱機(jī)械能一定守恒C．做變速運(yùn)動的物體機(jī)械能一定不守恒D．合外力對物體做功為零時，物體的機(jī)械能一定守恒7、(本題9分)把太陽系各行星的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動，則離太陽越遠(yuǎn)的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個小球、靜止在光滑的水平面上，若以方向水平向右大小為的速度與發(fā)生彈性正碰，碰撞歷時，則（）A．碰撞過程中兩球的動量變化相同B．碰后球的速度大小為，方向水平向右C．在碰並撞過程中受到的沖最大小為D．在碰撞過程中受到的平均作用力大小為9、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，則只要運(yùn)動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是（）A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運(yùn)動10、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F11、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動能增加了3.6JB．下落過程中機(jī)械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W12、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)采用如圖1所示的裝置進(jìn)行“合外力做功和動能變化的關(guān)系”的研究．a(chǎn)．按圖1把實驗器材安裝好，不掛配重，反復(fù)調(diào)節(jié)長木板右端高度，直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動；b．把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點(diǎn)．從某點(diǎn)A開始依次取計數(shù)點(diǎn)B、C、D、…，每相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個計時點(diǎn)未畫出，配重的總質(zhì)量為100g；c．測量出B、C、D、…各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為…；d．用沙和沙桶受到的總重力作為細(xì)線對小車的拉力，分別乘以…，得到合外力對小車所做的功…；e．求出B、C、D、…各點(diǎn)速度的大小，分別記為…，再求出它們的平方…；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示合外力對小車所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；請回答下列問題：（重力加速度，以下計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在步驟d中，該同學(xué)測得x4=40.00cm，則合外力對小車所做的功W4=______J；（2）該同學(xué)得到的圖象如圖2所示．通過圖象可知，打A點(diǎn)時對應(yīng)小車的速度vA=______m/s；（3）小車的質(zhì)量M=______kg．14、（10分）(本題9分)在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中力傳感器的拉力為F，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實驗若干次，得到加速度與外力的關(guān)系如圖（b）所示．（1）小車與軌道的滑動摩擦力f=________N．（2）從圖象中分析，小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量為________kg．（3）該實驗小組為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到________．(保留兩位有效數(shù)字)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）如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)16、（12分）(本題9分)已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。求(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)相對地球靜止的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期T相同。求該衛(wèi)星的軌道半徑r。17、（12分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內(nèi)靜止放置一質(zhì)量M=3kg的小車，小車的上表面與槽口等高，小車緊貼左端槽口?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的水平速度滑上小車。在以后的運(yùn)動中，當(dāng)小車與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長度足夠大，小車與槽口碰撞前小物塊與小車已共速，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大??；(2)滑塊不離開小車，小車的長度至少為多長？

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、C【解析】根據(jù)動量守恒定律得：p1+p2=p1′+p2′，解得：p1′=2kg?m/s．碰撞過程系統(tǒng)的總動能不增加，則有：代入數(shù)據(jù)解得：．碰撞后甲的速度不大于乙的速度，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：．綜上有，故BC正確，AD錯誤．故選BC．點(diǎn)睛：對于碰撞過程，往往根據(jù)三大規(guī)律，分析兩個質(zhì)量的范圍：1、動量守恒；2、總動能不增加；3、碰撞后兩物體同向運(yùn)動時，后面物體的速度不大于前面物體的速度．2、D【解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；D.筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項D正確；3、D【解析】

A．由得知甲的線速度一定小于乙的線速度，A錯；B．由得知甲的角速度一定小于乙的角速度，B錯；C．由得知甲的加速度一定小于乙的加速度，C錯；D．由得知甲的環(huán)繞周期一定大于乙的周期，D對．4、D【解析】

AB、在1s~3s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動，拉力F大小上等于滑動摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不變，故AB錯誤。CD、在0~4s內(nèi)，根據(jù)動能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物塊克服摩擦力做的功Wf，故C錯誤，D正確。5、A【解析】

兩個加速度都要用受力分析結(jié)合牛頓第二定律求解.【詳解】設(shè)A與地面的動摩擦因數(shù)為，對A和B的整體由牛頓第二定律；對A加一壓力F1=mg，受力分析可知，整理得，解得；故選A.【點(diǎn)睛】通?？梢圆捎谜w法和隔離法，用整體法可以求得系統(tǒng)的加速度的大小，再用隔離法可以求物體之間的作用的大?。粌蓤D的區(qū)別是圖2中增加的是力而沒有增加質(zhì)量，則沒有產(chǎn)生加速度.6、A【解析】

A.做平拋運(yùn)動的物體，只有重力做功，其機(jī)械能一定守恒，故A正確；B.被勻速吊起的集裝箱由于拉力做功，機(jī)械能不守恒；故B錯誤；C.做勻變速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒。比如：自由落體運(yùn)動。故C錯誤。D.物體機(jī)械能守恒不是合外力對物體做功為零，而是只有重力做功，故D錯誤。7、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越小．故D正確．故選BCD．8、BCD【解析】

碰撞過程中兩球所受的沖量大小相等方向相反，則兩球的動量變化大小相同，方向相反，選項A錯誤；由動量守恒定律可得：；由能量關(guān)系：，聯(lián)立解得：v1=-1m/s（方向向左）；v2=2m/s，方向向右；選項B正確；A在碰撞過程中受到的沖最大小為，選項C正確；A在碰撞過程中受到的平均作用力大小為，選項D正確；故選BCD.9、AC【解析】

A．螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，故A正確。B．螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，故B錯誤。C．根據(jù)牛頓第二定律得：又因為：聯(lián)立得到：故C正確。D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對桿發(fā)生運(yùn)動，故D錯誤。故選AC。10、AC【解析】

以小球為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。11、AC【解析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢能減小了3.6J，下落過程中機(jī)械能守恒，所以動能增加了3.6J，故A正確B錯誤。CD.據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯誤。12、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.390.500.40（0.28~0.42）【解析】

(1)配重重力做功為：W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J.(2)由圖可知，縱軸截距對應(yīng)的就是打A點(diǎn)速度的平方，因此有：v02＝0.25m2/s2，解得：v0=0.50m/s．(3)根據(jù)動能定理：，可得，所以圖象的斜率：，代入數(shù)據(jù)得：m=0.40kg．再減去配重0.1kg，小車的質(zhì)量M=0.3kg．【點(diǎn)睛】本題考查了該實驗的具體操作和結(jié)合圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對應(yīng)圖象問題處理方法為，結(jié)合數(shù)學(xué)知識，寫出圖象的函數(shù)關(guān)系方程，明確截距、斜率等含義即可．14、0.5；0.7