2023年浙江省慈溪市三山高級中學(xué)等六校物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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)如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時的速度大小為2、(本題9分)關(guān)于做功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動力對物體做功時，物體的動能增加B．只有物體克服阻力做功時，它的動能減少C．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能和初動能之差D．動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化3、如圖所示，用細繩拴著質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圓周半徑為R，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子一定有張力B．小球剛好過最高點時的速度為C．小球過最高點時的最小速度為零D．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反4、(本題9分)把質(zhì)量是的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至的位置,如圖甲所示,迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置(圖丙),途中經(jīng)過位置時速度為,此時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙).已知的高度差為,的高度差為,彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略（）A．松手后小球的機械能保持不變B．松手后小球運動到點時速度最大C．松手后小球從到點的過程中小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能D．圖甲中彈簧的彈性勢能為5、一個物體受恒力作用，下列說法正確的是A．一定做直線運動B．一定做曲線運動C．可能做勻速圓周運動D．可能做曲線運動6、(本題9分)19世紀40年代前后,不同國家、不同領(lǐng)域的十幾位科學(xué)家,以不同的方式,各自獨立地提出:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變.這個規(guī)律叫做能量守恒定律.其中,工作最有成效的三個人是（）A．邁耳、焦耳、亥姆霍茲B．牛頓、邁耳、焦耳C．牛頓、焦耳、亥姆霍茲D．牛頓、邁耳、亥姆霍茲7、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變8、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體9、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點P時速度為，不計一切阻力，則（）A．在最高點P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點Q受到輕桿對它的彈力大小為C．小球在最低點Q和最高點P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達最高點P點，最低點Q點最小的速度為10、(本題9分)如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道I上經(jīng)過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點引力的功率是最大的11、(本題9分)一質(zhì)點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動周期為2s，則下列說法正確的是（）A．角速度為0.5rad/sB．轉(zhuǎn)速為0.5r/sC．軌跡半徑為mD．加速度大小為4πm/s212、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為的物塊和用不可伸長的輕繩連接，放在傾角為的固定光滑斜面上，而能沿光滑豎直桿上下滑動，桿和滑輪中心間的距離為，物塊從與滑輪等高處由靜止開始下落，斜面與桿足夠長，重力加速度為．在物塊下落到繩與水平方向的夾角為的過程中，下列說法正確的是（）A．開始下落時，的加速度大于B．物塊的重力勢能減小量為C．物塊的平均速度小于物塊的平均速度D．物塊的末速度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2.本實驗所用電源的頻率f＝50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點計時器打下點B時，重錘下落的速度vB＝__________________m/s，打點計時器打下點D時，重錘下落的速度vD＝________m/s.(2)從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp＝________J，重錘動能增加量為ΔEk＝________________________J.14、（10分）伏安特性曲線是非線性電路元件的基本參數(shù)。某實驗小組描繪規(guī)格為“2.5V0.6W”的小燈泡的伏安特性曲線，電壓要求能從0V開始變化。實驗室提供下列器材：A．電流表A1（量程為0－300mA，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表A2（量程為0－0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）C．電壓表V（量程為0－3V，內(nèi)阻約5kΩ）D．滑動變阻器R1（0－10Ω，額定電流1.5A）E.滑動變阻器R2（0－1kΩ，額定電流0.6A）F.直流電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）G.開關(guān)一個、導(dǎo)線足夠（1）本實驗電流表應(yīng)選擇______（填A(yù)1或A2）；滑動變阻器應(yīng)選擇______（填R1或R2）。（2）應(yīng)選用下圖中的圖________所示電路進行實驗（3）完成圖中的實物連線_________，開關(guān)S閉合之前，圖5中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于________（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。（4）根據(jù)所描繪的曲線回答：①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出小燈泡的I－U特性曲線如圖所示。圖線發(fā)生彎曲，其原因是_________；根據(jù)圖線，小燈泡兩端電壓為1.50V時，其實際電阻為______Ω，功率P約為______W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。②如果實驗室只提供了量程為0-100μA，內(nèi)阻為100Ω的靈敏電流計，需要將其改裝為量程是0-3V的電壓表，則需要_______聯(lián)（填“串”或“并”）一個_______Ω的電阻。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)如圖所示，光滑的水平地面上停有一質(zhì)量，長度的平板車，平板車左端緊靠一個平臺，平臺與平板車的高度均為，一質(zhì)量的滑塊以水平速度從平板車的左端滑上平板車，并從右端滑離，滑塊落地時與平板車的右端的水平距離．不計空氣阻力，重力加速度．求：（1）滑塊剛滑離平板車時，車和滑塊的速度大??；（2）滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)．16、（12分）(本題9分)滑板運動是極限運動的鼻祖，許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來．如圖所示是滑板運動的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．某運動員從軌道上的A點以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達E點時速度減為零，然后返回.已知運動員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝1m和H＝1.5m.求：(1)運動員從A點運動到B點過程中，到達B點時的速度大小vB；(1)水平軌道CD段的長度L；(3)通過計算說明，第一次返回時，運動員能否回到B點？如能，請求出回到B點時速度的大??；如不能，請求出最后停止的位置距C點的距離.17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平地面上，將一個質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點的小木塊靜置在車的左端，某時刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒有射出，已知木塊與車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒有從小車上掉下，小車至少多長？

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、D【解析】

A．對于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機械能守恒，故A錯誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項B錯誤；C．軟繩重力勢能減少了，選項C錯誤；D．由機械能守恒定律：解得選項D正確。2、D【解析】

A.根據(jù)動能定理得W總=?Ek，合力做功量度動能的變化。動力對物體做正功，只有動力對物體做功時，W總>0，物體的動能增加，故選項A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負功，只有物體克服阻力做功時，W總<0，物體的動能減少，故選項B不合題意；C.根據(jù)動能定理內(nèi)容知道，外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差，故選項C不合題意；

D.動力和阻力都對物體做功，物體受各個力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動能可能不變，故選項D符合題意。3、B【解析】

A．小球在圓周最高點時，滿足恰好由重力提供向心力時，可以使繩子的拉力為零，故A錯誤;BC．小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則在最高點，恰好由重力提供向心力時，向心力最小，線速度最小，有：，，故B正確，C錯誤;D．小球在圓周最高點時，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D錯誤。4、D【解析】松手后小球從A到B的過程中，彈簧的彈力對小球做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；球從A上升到B位置的過程中，先加速，當(dāng)彈簧的彈力k△x=mg時，合力為零，加速度減小到零，速度達到最大，之后小球繼續(xù)上升彈簧彈力小于重力，球做減速運動，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，選項B錯誤；松手后小球從到點的過程中小球增加的動能和增加的重力勢能等于彈簧減少的彈性勢能，選項C錯誤；由能量關(guān)系可知，圖甲中彈簧的彈性勢能為3mgh，選項D正確；故選D.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握機械能守恒的條件，在只有重力或彈簧彈力做功的情形下，系統(tǒng)機械能守恒．在解題時要注意，單獨對小球來說，小球和彈簧接觸過程中機械能不守恒．5、D【解析】

ABD.如果恒力與速度共線，物體將做直線運動，如果恒力與速度不共線，物體將做曲線運動，故AB錯誤，D正確；C.由于合力F是恒力，而勻速圓周運動中合力提供向心力，方向不斷改變，是變力，故物體不可能做勻速圓周運動，故C錯誤；故選D.6、A【解析】19世紀40年代前后，邁爾、焦耳、亥姆霍茲等科學(xué)家以不同的方式，各自獨立地提出能量守恒定律，故A正確；故選A.7、BC【解析】考點：功率、平均功率和瞬時功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運動，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運動了，當(dāng)實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．解答：解：A、0～t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯誤．故選BC．點評：這題考的知識點是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當(dāng)實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．8、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.9、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：，則小球在Q點向心力為，對于Q點的小球：解得：。所以：小球在最低點Q受到輕桿對它的彈力大小為，故B錯誤。C.在P點：，解得：，所以小球在最低點Q和最高點P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達最高點P點速度為零，根據(jù)動能定理得：，解得：，故D錯誤。10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點進入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點萬有引力大于所需的向心力做近心運動．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能小于在軌道I上經(jīng)過A點的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項D錯誤．11、BCD【解析】

A.角速度，A錯誤。B.轉(zhuǎn)速，B正確。C.根據(jù)線速度方程：，解得：，C正確。D.加速度，D正確。12、BCD【解析】剛開始下落時，繩子的拉力方向沿水平方向，豎直方向上只受重力，所以加速度為g，A錯誤；B下降的高度為，故物塊B減小的重力勢能為，B正確；兩者的運動時間相同，B的位移為，A的位移為，故，所以物塊的平均速度小于物塊的平均速度，C正確；系統(tǒng)機械能守恒，故，根據(jù)運動的合成與分解可得，聯(lián)立解得，D正確．【點睛】本題的綜合性較強，特別D選項，關(guān)鍵是知道系統(tǒng)機械能守恒（但每個物塊的機械能不守恒），結(jié)合斜牽引運動的分解等知識解題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)①0.978②1.36(2)①0.460②0.447【解析】(1)vB＝m/s＝0.978m/svD＝m/s＝1.36m/s(2)ΔEp＝mghBD＝1×9.8×(95.9－49.0)×10－3J＝0.460JΔEk＝m(vD2－vB2)＝×1×(1.362－0.9782)J＝0.447J.14、A1R1AA端電阻隨溫度的增加而增加7.50.30串