浙江省寧波市慈溪市三山高級(jí)中學(xué)等六校2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)中國(guó)已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、運(yùn)行速度最高、在建規(guī)模最大的國(guó)家．報(bào)道稱(chēng)新一代高速列車(chē)牽引功率達(dá)9000kW，持續(xù)運(yùn)行速度為350km/h，則新一代高速列車(chē)從北京開(kāi)到杭州全長(zhǎng)約為1300km，則列車(chē)在動(dòng)力上耗電約為：()A．3.3×103kW·h B．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·h D．3.3×106kW·h2、(本題9分)2020年，中國(guó)將發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行火星探測(cè).已知火星的半徑是地球的k1倍，質(zhì)量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度大小為（

）A． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的滑塊沿高為h，長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙斜面勻速下滑，在滑塊從斜面頂端滑至底端的過(guò)程中A．滑塊的機(jī)械能保持不變 B．滑塊克服摩擦所做的功為mgLC．重力對(duì)滑塊所做的功為mgh D．滑塊的機(jī)械能增加了mgh4、(本題9分)下列物理量中屬于標(biāo)量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度5、(本題9分)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．6、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木塊靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊并從中射出,且出射速度為v1。已知從子彈射入到射出木塊移動(dòng)的距離為s，子彈在木塊中受到的平均阻力大小為：A． B． C． D．7、(本題9分)汽車(chē)安全性能是當(dāng)今衡量汽車(chē)品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車(chē)安全性能最有效的方法，也是各國(guó)政府檢驗(yàn)汽車(chē)安全性能的強(qiáng)制手段之一。試驗(yàn)時(shí)讓汽車(chē)載著模擬乘員以48.3km/h的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺(tái)。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車(chē)的動(dòng)量一下子變到0，其沖擊力相當(dāng)于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對(duì)該試驗(yàn)的下列分析，正確的是（）A．汽車(chē)前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車(chē)接觸的時(shí)間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對(duì)汽車(chē)撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車(chē)撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開(kāi)的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害8、用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中做了哪些科學(xué)的近似()A．把在水面上盡可能擴(kuò)散開(kāi)的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型9、如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，物塊仍在長(zhǎng)木板上，物塊相對(duì)木板的位移為d，木板相對(duì)地面的位移為s.則在此過(guò)程中A．摩擦力對(duì)物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對(duì)木板做功為μmgsC．木板動(dòng)能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs10、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，已知OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過(guò)程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離11、如圖所示，一個(gè)球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的線速度相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點(diǎn)的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa∶ab＝∶212、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖1所示，是利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=__J；重物的動(dòng)能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗(yàn)的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫(huà)出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測(cè)量和計(jì)算都沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測(cè)出該圖線的斜率為k，如果不計(jì)一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、（10分）(本題9分)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測(cè)得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=39mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=48mm，3與4兩點(diǎn)間距離x4=57mm，則小車(chē)的加速度a=___m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下點(diǎn)1時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為v1=__m/s。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）如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時(shí)刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。16、（12分）(本題9分)如圖所示，小孩與冰車(chē)的總質(zhì)量m=20kg．大人用恒定拉力使冰車(chē)由靜止開(kāi)始沿水平冰面移動(dòng)，拉力F=20N，方向與水平面的夾角θ=37°．已知冰車(chē)與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：拉力作用t=1s時(shí)間內(nèi)，冰車(chē)位移的大小．17、（12分）如圖所示的蹦極運(yùn)動(dòng)是一種非常刺激的娛樂(lè)項(xiàng)目．為了研究蹦極過(guò)程，做以下簡(jiǎn)化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺(tái)由靜止開(kāi)始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺(tái)第一次下落到Q點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來(lái)計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長(zhǎng)量．（1）彈性繩的原長(zhǎng)為l0，彈性繩對(duì)游客的彈力為F，游客相對(duì)蹦極平臺(tái)的位移為x，取豎直向下為正方向，請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫(huà)出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢(shì)能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺(tái)與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

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、B【解析】

列車(chē)從北京開(kāi)到杭州所用時(shí)間為列車(chē)在動(dòng)力上耗電約為故選B．2、D【解析】

由得到：，已知火星半徑是地球半徑的k1倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的k2倍，則，所以

，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】通過(guò)物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來(lái)，再通過(guò)已知的物理量關(guān)系求出問(wèn)題是選擇題中常見(jiàn)的方法。?3、C【解析】

A.滑塊勻速下滑，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則機(jī)械能減?。蔄錯(cuò)誤；B.由題，滑塊勻速下滑，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh?Wf=0，則滑塊克服阻力所做的功Wf=mgh.故B錯(cuò)誤；C.重力對(duì)滑塊所做的功W=mgsinθ?L=mgh.故C正確；D.滑塊減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功mgh，故D錯(cuò)誤．故選C4、B【解析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒(méi)有方向的物理量，它是標(biāo)量，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。5、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、D【解析】

對(duì)子彈根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，故選D.7、BCD【解析】

A.汽車(chē)前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)與障礙物碰撞的時(shí)間越短，根據(jù)動(dòng)量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，在人動(dòng)量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車(chē)接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項(xiàng)B正確.C.相對(duì)汽車(chē)撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車(chē)撞擊非固定的物體時(shí)，作用的時(shí)間較長(zhǎng)，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項(xiàng)C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開(kāi)的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害，選項(xiàng)D正確.8、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒(méi)有空隙，故選AB考點(diǎn)：考查了用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)：在用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無(wú)間隙，油酸膜為單層分子．9、AB【解析】

A.物塊相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的位移為x1=s+d，則摩擦力對(duì)物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對(duì)木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對(duì)木板，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.10、AC【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過(guò)程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢(shì)能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。11、BCD【解析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，球上的質(zhì)點(diǎn)a、b

兩點(diǎn)的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)、b

兩點(diǎn)的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a(chǎn)、b

兩點(diǎn)的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。12、AD【解析】

A．在此過(guò)程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時(shí)，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，重力等于彈簧向上的彈力，此時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開(kāi)始減速，直到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零。所以b→c小球的動(dòng)能先增大后減少，b點(diǎn)不是小球速度最大的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做變速運(yùn)動(dòng)，所以重力勢(shì)能并不隨時(shí)間均勻減少，故B錯(cuò)誤；D．在此過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，故球減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確。故選AD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點(diǎn)的速度重物動(dòng)能的增加量（2）［3］該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有考慮各種阻力的影響，重物重力勢(shì)能的減少量總是大于重物動(dòng)能的增加量，這屬于本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。［4］因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時(shí)，物體的速度不為0，說(shuō)明了操作中先釋放了重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源。［6］根據(jù)機(jī)械能守恒知mgh=mv