湖北省天門仙桃潛江2023年高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)在粗糙水平木板上放一個物塊，沿逆時針方向做勻速圓周運動，為水平直徑，為豎直直徑，在運動中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止，下列說法正確的是（）A．物塊始終受到三個力的作用B．只有在a、b、c、d四點，物塊受到的合外力才指向圓心C．物塊在a點受摩擦力方向向左D．物塊在c點處于超重狀態(tài)2、在如圖所示的電路中，E是直流電源，A、B是平行板電容器的兩極板。電容器原來不帶電，閉合開關S，電源給電容器充電，下列說法正確的是A．充電過程中，電容器的電容增大B．充電時，電容器儲存的是電場能C．充電時，A極板帶負電荷、B極板帶正電荷D．充電過程中，沒有電流流過電阻R3、(本題9分)物體受到幾個共點力作用做勻速直線運動，如果撤掉其中的一個力，其它力不變，下列說法正確的是A．物體一定做勻變速曲線運動B．物體可能做勻速直線運動C．物體可能做勻加速直線運動D．物體可能做勻速圓周運動4、(本題9分)如圖所示，重物P放在一長木板OA上，將長木板繞O端轉過一個小角度的過程中，重物P相對于木板始終保持靜止．關于木板對重物P的摩擦力和支持力做功的情況正確的是（）A．摩擦力對重物不做功B．摩擦力對重物做負功C．支持力對重物不做功D．重力對重物做正功5、(本題9分)我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要24小時)；然后，經過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球．如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小 B．衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大C．衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小 D．衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大6、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點。小球由A點靜止釋放后，沿固定豎直桿運動到B點。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧的彈性勢能相等。下列說法正確的是A．小球通過B點時，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點運動到B點的過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大C．在小球從A點運動到B點的過程中，小球減少的重力勢能等于其增加的彈性勢能D．在小球從A點運動到B點的過程中，小球增加的動能等于重力對小球做的功7、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖乙中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍壺經過5s停止運動B．碰撞后，藍壺的瞬時速度為0.8m/sC．紅藍兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍兩壺碰后至停止運動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：28、(本題9分)如圖所示，質量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運動．當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)29、(本題9分)如圖所示，質量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小物塊，放在小車的最左端，現用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產生的熱量為fL10、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內動量的增量相同二、實驗題11、（4分）(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結論_______________________________．（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球對應的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON12、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知電磁打點計時器所用的電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g＝9.80m/s2，測得所用的重物質量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶(如圖所示)，把第一個點記作O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.(1)根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于_______J，動能的增加量等于___________J．(結果取三位有效數字)(2)根據以上數據，可知重物下落時的實際加速度a＝__m/s2，a___g(填“大于”或“小于”)，原因是________________________________________________________________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】物塊在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，在c和d點，摩擦力為零，物體只受重力和支持力，由重力和支持力的合力提供向心力。故A錯誤。物塊做勻速圓周運動，由合力提供向心力，則物塊受到的合外力始終指向圓心，故B錯誤。物塊在a點時，摩擦力提供向心力，則此時受摩擦力方向向左，選項C正確；物塊在c點加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；故選C.點睛：物塊在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，所受的合力提供圓周運動所需的向心力。當加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)，加速度向下時，物體處于失重狀態(tài)。2、B【解析】

AB.初始時電容器不帶電，當閉合開關S，在電源向電容器充電的過程中，因電容C不變，根據電容器的定義式可知，Q=CU，那么電容器的電量Q增大，充電時，儲存的是電場能，故A錯誤，B正確。C.充電時，電流從正極流向正極板，故A極板帶正電，B極板帶負電，故C錯誤。D.充電過程中，形成閉合回路，電流流過電阻R，故D錯誤。3、C【解析】根據平衡條件得知，余下力的合力與撤去的力大小相等、方向相反；若合力與速度方向共線，則物體做直線運動，當合力與速度不共線時，物體做曲線運動；由于合力恒定，故加速度恒定，故可能做做勻加速直線運動；由于力是恒力，故物體不可能做勻速運動，不可能做勻速圓周運動，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．【點睛】撤掉其中的一個力，其余的力均保持不變，則知其余力的合力，根據速度和力的方向關系明確物體可能的運動情況；注意恒力作用下不可能做勻速圓周運動和勻速圓周運動．4、A【解析】

物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，處于平衡狀態(tài)，在緩慢上升的過程中，位移方向向上，重力對物塊做了負功，物塊在上升的過程中，物塊相對于木板并沒有滑動，所以物塊受到的摩擦力對物塊做的功為零，由于重力對物塊做了負功，摩擦力對物塊不做功，根據動能定理可以知道，支持力對物塊做正功.故選A.【點睛】物塊在上升的過程中，相對于木板并沒有滑動，所以摩擦力對物塊不做功，摩擦力做功情況的判斷是本題的關鍵地方，知道了摩擦力做功的情況，重力和支持力做功的情況就容易判斷了．5、D【解析】當衛(wèi)星在圓周軌道上做勻速圓周運動時，萬有引力充當向心力，所以環(huán)繞周期，環(huán)繞速度可以看出，周期越大，軌道半徑越大，軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，動能越小.在變軌過程中，克服引力做功，引力勢能增加，所以D選項正確．6、AD【解析】

A.在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；因A、B兩點彈簧的彈性勢能相等，小球減小的重力勢能轉化為小球的動能，所以在B點的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大，故B錯誤。C.在小球從A點運動到B點的過程中，增加的彈性勢能為零，則小球減少的重力勢能大于增加的彈性勢能。故C錯誤。D.在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈力對小球做功為零，根據動能定理知小球增加的動能等于重力對小球做的功。故D正確.7、AB【解析】設碰后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據動量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍壺與紅壺沿虛線運動方式時同時停止運動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運動，則加速度為，運動時間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為，碰撞后系統(tǒng)的動能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯誤；碰后藍壺的加速度為為，碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯誤．【點睛】從v-t圖像中可以看出，實線和虛線有個交點，即若紅壺碰撞后仍以原來的運動減速下去的運動時間和藍壺碰撞后運動的時間相等，這一隱含條件是解題關系．8、BC【解析】

小物塊上升到最高點時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】本題主要考查了動量守恒定律和機械能守恒定律的直接應用，知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．9、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內能的增量，內能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．10、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質量相等，根據動量定理可知，三個小球在任意相等時間內動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；二、實驗題11、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗證動量守恒定律定律即