遼寧省凌源市第三高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

遼寧省凌源市第三高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后，又從另一個曲面滑下．關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過程中，小車的動量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會大于2、作簡諧運(yùn)動的物體,回復(fù)力和位移的關(guān)系圖是下圖所給四個圖像中的().A． B． C． D．3、(本題9分)中國保護(hù)大熊貓研究中心之一的雅安碧峰峽基地位于東經(jīng)103°，北緯30°。地球可以看作半徑為R的球體，則在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度之比為A．∶3 B．∶2 C．2∶ D．1∶24、(本題9分)一物體在地球表面重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半5、(本題9分)已知某船在靜水中的速度為=4m/s，現(xiàn)讓船以最短時間渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，水流速度為=3m/s，方向與河岸平行．則下列說法正確的是A．船渡河的最短時間是20s B．船渡河的最短時間是25sC．船渡河的實際速度為4m/s D．船渡河的位移為100m6、(本題9分)如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過定滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動．則關(guān)于拉力F及拉力作用點(diǎn)的移動速度v的下列說法正確的是()A．F不變、v不變B．F增大、v不變C．F增大、v增大D．F增大、v減小7、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動機(jī)多做的功為D．電動機(jī)增加的功率為9、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運(yùn)動員正被蹦向空中向上運(yùn)動（空氣阻力不可忽略），下列關(guān)于此過程中的說法正確的有（）A．運(yùn)動員處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動員機(jī)械能守恒C．運(yùn)動員克服重力做的功等于動能的減少量D．空氣阻力對運(yùn)動員做負(fù)功10、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小11、(本題9分)如圖所樂，把質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到位置a(甲)迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置c(丙)，途中經(jīng)過位置b(乙)時彈簧正好處于自然狀態(tài)。已知a、b的高度差為h1，b、c的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則A．小球從a上升到b位置的過程中，動能一直增大B．小球從a上升到b位置的過程中，機(jī)械能一直增大C．小球在a位置時，彈簧的彈性勢能為mg(h2+h1)D．小球在a位置時，彈簧的彈性勢能為mgh112、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動，B球在前，A球在后，，，，．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用自由落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中：(1)運(yùn)用公式對實驗條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______．(2)若實驗中所用重物的質(zhì)量m＝1kg．打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時，重物速度vB＝_______m/s，重物動能Ek＝_____J，從開始下落起至B點(diǎn)時的重物的重力勢能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)14、(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）選用一條點(diǎn)跡清晰且第一、二點(diǎn)間距離約為2mm的紙帶驗證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點(diǎn)，點(diǎn)F是第n個點(diǎn)，設(shè)相鄰點(diǎn)間的時間間隔為T，實驗中計算點(diǎn)F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結(jié)論是_____________________________________。15、某實驗小組用圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有（________）。(填入正確選項前的字母）A．米尺B．秒表C．0?12V的直流電源D．0?12V的交流電源(2)實驗中得到一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖2所示。紙帶上的第一個點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為0.02s，重物質(zhì)量為lkg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。①在打點(diǎn)計時器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物動能增加量____J，重物重力勢能減少量____J。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)②在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，此過程中重物的機(jī)械能____。(填“守恒”或“不守恒”）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時無機(jī)械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)．已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點(diǎn)時的速度大?。唬?）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？17、（10分）一轟炸機(jī)在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準(zhǔn)確擊中敵艦，飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機(jī)的速度相同，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時間；(2)炸彈剛落到水面時的速度大?。唬ńY(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準(zhǔn)確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】A.小球滑上曲面的過程，小車向右運(yùn)動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進(jìn)，故不會回到原位置，故A錯誤；B.由小球恰好到最高點(diǎn)時小球與小車具有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯誤；C.由于滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒有增加，若兩曲面光滑時，小車和小球的速度可能沒有變化．故C錯誤；D.由于小球原來的動能為，小球到最高點(diǎn)時系統(tǒng)的動能為=，所以系統(tǒng)動能減少了.如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會大于，故D正確．故選D2、D【解析】

回復(fù)力和位移的關(guān)系式F=-kx，圖象為一次函數(shù)，且F與x方向相反，故選D。3、B【解析】

向心加速度，在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以加速度之比為軌道半徑比，即。A.∶3與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.∶2與計算結(jié)果相符，B正確。C.2∶與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.1∶2與計算結(jié)果不符，D錯誤。4、B【解析】

在地球表面，有．其中g(shù)為地球表面的重力加速度，取

得出物體質(zhì)量．該物體放在火箭中，對物體進(jìn)行受力分析，物體受重力G′和支持力N．

火箭中以的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：解得由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得出：在地球表面在航天器中則所以即此時火箭距地高度為故選項B正確，選項ACD錯誤．故選B.點(diǎn)睛：把星球表面的物體運(yùn)動和天體運(yùn)動結(jié)合起來是考試中常見的問題，重力加速度g是天體運(yùn)動研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動研究聯(lián)系的物理量．5、B【解析】

船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運(yùn)動，進(jìn)而求得位移的大小．【詳解】當(dāng)船頭垂直對岸行到對岸時，所需要的時間最短，最短時間為：．故A錯誤，B正確；船實際的運(yùn)動是由兩個相互垂直的分運(yùn)動組成，所以合速度：．故C錯誤；船沿著水流方向的位移大小：；船發(fā)生的位移是：；故D錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】小船過河問題屬于運(yùn)動的合成問題，要明確分運(yùn)動的等時性、獨(dú)立性，運(yùn)用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．6、D【解析】

設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，因為A做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上合力為零，有Fcosθ=mg因為θ增大，則F增大．物體A沿繩子方向上的分速度v=v1cosθ因為θ增大，則v減小．故D正確，ABC錯誤．故選D.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵抓住A在豎直方向上平衡判斷出拉力的變化，以及注意拉力的功率不能寫成P=Fv，因為繩子末端速度大小與A上升的速度大小不等，A速度沿繩子方向上的分速度等于繩子末端速度的大?。?、ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個運(yùn)動過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因為拉力FT在運(yùn)動過程中始終與運(yùn)動方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】根據(jù)功的計算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．8、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間在這段時間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功為，故BC錯誤；D．電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。9、AD【解析】運(yùn)動員被蹦向空中向上運(yùn)動的過程中，加速度向下，故運(yùn)動員處于失重狀態(tài)，選項A正確；由于空氣阻力的作用，故機(jī)械能不守恒，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，運(yùn)動員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動能的減少量，選項C錯誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對運(yùn)動員做負(fù)功，選項D正確；故選AD.10、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm11、BC【解析】

A.小球從a上升到b位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從a上升到b的過程中，動能先增大后減小，故A錯誤；B.從a上升到b位置的過程中，彈簧對小球做正功，小球的機(jī)械能一直增大。故B正確。CD.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能等于小球由a到c位置時增加的重力勢能，為：Ep=mg（h2+h1），故C正確，D錯誤.12、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：MAvA+MBvB=（MA+MB）v，代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：MAvA+MBvB=MAvA′+MBvB′，由機(jī)械能守恒定律得：MAvA2+MBvB2＝MAvA′2+MBvB′2，代入數(shù)據(jù)解得：vA′=2m/s，vB′=5m/s，則碰撞后A、B的速度：2m/s≤vA≤4m/s，4m/s≤vB≤5m/s，故AD正確，BC錯誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運(yùn)動的快．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，動能的增加量等于重力勢能的減少量【解析】（1）運(yùn)用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始．打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論：，

重錘的動能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．14、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機(jī)械能等于物體動能的增加，物體機(jī)械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是