山西省長治市二中2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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(biāo)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)以下說法正確的是（）A．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴處于平衡狀態(tài)B．洗衣機(jī)脫水時利用離心運(yùn)動把附著在衣物上的水份甩掉C．勻速直線運(yùn)動因?yàn)槭芎狭Φ扔诹?，所以機(jī)械能一定守恒D．合力對物體做功為零時，機(jī)械能一定守恒2、一小船在靜水中的速率是5m/s，要渡過寬120m的河流，水流的速度為3m/s，下列說法正確的是A．小船渡河的最短時間是30sB．小船渡河的最短時間是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m3、(本題9分)如圖，地球赤道上山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)e、p、q的圓周運(yùn)動速率分別為ve、vp、vq，向心加速度分別為ae、ap、aq，則（）A．a(chǎn)e＜aq＜ap B．a(chǎn)e＞ap＞aqC．ve＜vp＜vq D．ve＞vp＞vq4、(本題9分)作用在同一個物體上的三個共點(diǎn)力，可以使物體做勻速直線運(yùn)動的是A．3N、3N、8NB．10N、5N、2NC．6N、6N、6ND．1N、7N、15N5、(本題9分)“娛樂風(fēng)洞”是一項(xiàng)將科技與驚險相結(jié)合的娛樂項(xiàng)目，它能在一個特定的空間內(nèi)把表演者“吹”起來．假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的風(fēng)量和風(fēng)速保持不變，表演者調(diào)整身體的姿態(tài)，通過改變受風(fēng)面積（表演者在垂直風(fēng)力方向的投影面積），來改變所受向上風(fēng)力的大?。阎梭w所受風(fēng)力大小與受風(fēng)面積成正比．人水平橫躺時受風(fēng)面積最大，此時人所受風(fēng)力大于重力；站立時受風(fēng)面積最小，此時人所受風(fēng)力小于重力；如圖所示，某次表演中，人體可上下移動的空間總高度為H，表演者由靜止以站立身姿從A位置下落，經(jīng)過B位置時調(diào)整為水平橫躺身姿（不計(jì)調(diào)整過程的時間和速度變化），運(yùn)動到C位置速度恰好減為零。已知AB段距離大于BC段距離，關(guān)于表演者下落的過程，下列說法正確的是（）A．從A至B過程表演者的平均速度大于從B至C過程表演者的平均速度B．從A至B過程表演者的運(yùn)動時間等于從B至C過程表演者的運(yùn)動時間C．從A至B過程表演者加速度的絕對值大于從B至C過程表演者加速度的絕對值D．從A至C的過程中，重力對表演者做的功等于表演者克服風(fēng)力做的功6、(本題9分)有兩只完全相同的表頭，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，某位同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時誤將改裝后這兩只電表串聯(lián)起來連接入電路中，則兩只電表的指針將出現(xiàn)下列哪種情況（）A．兩表指針都不偏轉(zhuǎn)B．兩表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同C．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大D．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大7、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點(diǎn)B．整個過程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功8、(本題9分)（多選）如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動，推力隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，下列說法正確的是()A．物體先做加速運(yùn)動，推力撤去時開始做減速運(yùn)動B．物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是10mC．物體運(yùn)動的最大速度為8m/sD．物體在運(yùn)動中的加速度先變小后不變9、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg10、(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計(jì)時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒11、(本題9分)如圖所示，斜面體放置在水平地面上，物塊沿粗糙的斜面加速下滑，斜面體始終保持靜止，在此過程中（）A．斜面體對物塊的作用力斜向左上方B．斜面體對物塊的作用力斜向右上方C．地面對斜面體的摩擦力水平向右D．地面對斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和12、(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質(zhì)量為，與平板車上表面等高的平臺上有一質(zhì)量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計(jì)時，之后它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運(yùn)動的時間，以下說法中正確的是（）A．滑塊與平板車最終滑離B．滑塊與增板車的質(zhì)量之比C．滑塊與平板車表面的動摩擦因數(shù)為D．平板車上表面的長度為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶上的點(diǎn)計(jì)算出．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線14、（10分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，回答下列問題：實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，由打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖2所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為三個連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△Ey=_____J．B點(diǎn)的瞬時速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）三、計(jì)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,有一塊木板A靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg，長L=1.2m,木板右端放一小滑塊B并處于靜止,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2)。(1)現(xiàn)用恒力F始終作用在木板A上,為了讓小滑塊B不從木板A上滑落,求:恒力F大小的范圍；(2)其他條件不變,若恒力F大小為20.8N,且始終作用在木板A上,求:小滑塊B滑離木板A時的速度大??；(3)其他條件不變,若恒力F大小為28N,作用在木板A上一段時間后撒去,最終小滑塊B從木板A上滑落下來,求:恒力F作用的最短時間。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一水平放置的半徑為r=3．5m的薄圓盤繞過圓心O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m=3．3kg的小滑塊（可看成是質(zhì)點(diǎn)）．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，滑塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ=3．3，圓盤所水平面離水平地面的高度h=3．5m，g取33m/s3．（3）當(dāng)圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？（3）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達(dá)地面時的機(jī)械能；17、（12分）(本題9分)小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時，在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失，重力加速度為g，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖所示．物塊A從坡頂由靜止滑下，求：(1)物塊滑到O點(diǎn)時的速度大??；(2)彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能：

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、B【解析】

A．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴受到的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；B．洗衣機(jī)脫水時，利用離心運(yùn)動把附著在衣物上的水份甩掉，故B正確；C．勻速直線運(yùn)動受到的合力等于零，但機(jī)械能不一定守恒，如豎直方向的勻速直線運(yùn)動機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D．合力對物體做功為零時，可能有除重力以外的力對物體做功，機(jī)械能不守恒，如起重機(jī)勻速向上吊起貨物時貨物的機(jī)械能不守恒，故D錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解決本題時要知道飛行器繞地球做圓周運(yùn)動時，里面的液滴處于完全失重狀態(tài)。機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功。可舉例來分析抽象的概念題。2、C【解析】

AB、當(dāng)船速的方向與河岸垂直時,渡河時間最短t=dC、由于船速大于水速，所以小船可以到達(dá)正對岸，則最短位移為120m，故C對；D錯故選C3、A【解析】

山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動周期相等，根據(jù)，由于山丘e的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故ve＜vq；根據(jù)衛(wèi)星的線速度公式，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的線速度大于同步通信衛(wèi)星的線速度，即vq＜vp；故ve＜vq＜vp，故CD錯誤；山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動周期相等，根據(jù)a=ω2r=，由于山丘e的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故山丘e的軌道加速度大于同步通信衛(wèi)星q的加速度，即ae＜aq；根據(jù)衛(wèi)星的周期公式，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的加速度大于同步通信衛(wèi)星的加速度，即aq＜ap；故ae＜aq＜ap，故A正確，B錯誤。4、C【解析】

物體做勻速直線運(yùn)動的條件是合力為零．判斷各選項(xiàng)中的三個力的合力能否為零．常用的方法是先找出其中兩個力的合力范圍，看看第三個力是否在這兩個力的合力的范圍之內(nèi)，在范圍之內(nèi)合力可以為零，否則則不能．【詳解】3N和3N的合力范圍是0N≤F合≤6N，第三個力8N不在這個范圍之內(nèi)，這三個力的合力不可以為零，不能使物體做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤。10N和5N的合力范圍是5N≤F合≤15N，第三個力2N不在其范圍之內(nèi)，這三個力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運(yùn)動。故B錯誤。6N和6N的合力范圍是0N≤F合≤12N，第三個力6N在其范圍之內(nèi)，這三個力的合力可以為零，能夠使物體做勻速直線運(yùn)動，故C正確。1N和7N的合力范圍是6N≤F合≤8N，第三個力15N不在其范圍之內(nèi)，這三個力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運(yùn)動，故D錯誤。故選C。【點(diǎn)睛】判斷三個力的合力能否為零，首先判斷其中兩個力的合力范圍是關(guān)鍵．兩個力的合力最小時是二力在同一條直線上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿著較大的力的方向；兩個力的合力最大時是二力在同一條直線上且方向相同，最大合力大小是二力的代數(shù)和，方向與原二力的方向相同．5、D【解析】從A到B過程中的初速度為零，末速度為v，從B到C過程中的初速度為v，末速度為v，故平均速度都為，A錯誤；因?yàn)閮蓚€過程中的平均速度相同，而AB段距離大于BC段距離，根據(jù)公式可知AB段的運(yùn)動時間大于BC段的運(yùn)動時間，B錯誤；根據(jù)公式可知AB段的加速度小于BC段的加速度的絕對值，C錯誤；根據(jù)動能定理可得，故重力對表演者做的功等于表演者克服風(fēng)力做的功的大小，D正確．6、C【解析】電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)．故C正確，ABD錯誤．故選C.7、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關(guān)系，重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機(jī)械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達(dá)的位置。結(jié)合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯誤；C、由于運(yùn)動過程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點(diǎn)睛】由受力分析來確定運(yùn)動情況很關(guān)鍵。8、BC【解析】試題分析：物體受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力時物體開始減速；根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)物體的合力最大時，其加速度最大．由圖讀出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物體的運(yùn)動情況：物體先加速運(yùn)動，當(dāng)合力為零為后做減速運(yùn)動．速度最大時推力就能得到，再由圖讀出位移．由動能定理可求出最大速度時的位置．物體先做加速運(yùn)動，當(dāng)推力小于摩擦力時開始做減速運(yùn)動，A錯誤；由圖象得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功為W=200J，根據(jù)動能定理W-μmgxm=0，代入數(shù)據(jù)解得xm=10m，B正確；拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，D錯誤；由圖象可得推力隨位移x是變化的，當(dāng)推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大，則F=μmg=20N，由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式為F=100-25x，代入數(shù)據(jù)得x=3.2m9、BCD【解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。10、AC【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)可通過打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶情況計(jì)算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計(jì)算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯誤．11、BC【解析】

AB．以物體為研究對象，受力分析可知，物體受重力、斜面的作用力而加速下滑，則合外力一定沿斜面向下；根據(jù)二力的合成可知，斜面體對物塊的作用力只能斜向右上方，故A錯誤，B正確；

C．再對斜面體分析可知，斜面體受物體向左下的壓力，故斜面體受到的摩擦力水平向右，故C正確；

D．對整體受力分析可知，整體有向下的加速度，可以認(rèn)為整體處于失重狀態(tài)；故整體對地面的壓力小于兩物體的重力，故D錯誤。

故選BC。12、AC【解析】

A．如圖乙所示，因?yàn)閠0時刻滑塊速度大于平板車速度，所以滑塊將滑離平板車，A對．B．如圖乙滑塊和平板車的加速度大小相等，他們受到的合外力大小也相等，所以他們的質(zhì)量相等．B錯．C．滑塊的加速度大小等于，滑塊受到的摩擦力就是滑塊受到的合力，即所以C對．D．因?yàn)閠0時刻滑塊脫離平板車，所以平板車的長度等于滑塊的位移減去平板車的位移，從圖乙中我們可以看出其位移差等于圖乙中梯形的面積所以D錯二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）交流（2）D（3）B【解析】試題分析：當(dāng)橡皮筋把小車彈出時，小車的運(yùn)動情況記錄在紙帶的點(diǎn)的分布上，通過測量兩點(diǎn)間距離，除以時間即可得到速度，所以需要用刻度尺．由于打點(diǎn)計(jì)時器的關(guān)系需要使用交流電源．摩擦力的組成部分有滾動摩擦，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦等等，因此應(yīng)放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，所以第（2）問選擇D．由于木板水平放置，所以摩擦力還存在．當(dāng)彈力與摩擦力相等時，加速度為零，此時物體速度最大．此后彈力變小，而摩擦力不變，物體開始做減速的運(yùn)動．所以答案為B．考點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時器、平衡摩擦力、物體達(dá)到最大速度的條件點(diǎn)評：此類題型考察了對該實(shí)驗(yàn)原理的理解，需要講物體運(yùn)動的受力條件與物體運(yùn)動情況相結(jié)合，屬于綜合程度較高的問題．14、0.490J【解析】

從O到B重力勢能的減少量為利用中點(diǎn)時刻的速