2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市睢寧縣第一中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接?，F(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計(jì)空氣阻力，若彈簧被壓縮過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能為E，從球A被碰后開(kāi)始到回到原靜止位置的過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量大小為I，則下列表達(dá)式中正確的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=2、(本題9分)如圖，甲乙兩顆質(zhì)量相等的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑分別為r甲、r乙，且r甲<r乙，它們的線速度大小分別為v甲、v乙，地球?qū)λ鼈兊囊Υ笮》謩e為F甲、F乙．下列關(guān)系正確的是（）A．B．v甲=v乙C．F甲<F乙D．F甲=F乙3、(本題9分)在豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端掛一個(gè)鉤碼，彈簧伸長(zhǎng)了4cm，如果在該彈簧下端掛兩個(gè)這樣的鉤碼（彈簧始終發(fā)生彈性形變），彈簧的伸長(zhǎng)量為A．4cm B．6cm C．8cm D．16cm4、(本題9分)一物體靜止在光滑水平面，先對(duì)它施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時(shí)間t后撤去該力，并立即再對(duì)它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時(shí)間t后物體回到出發(fā)點(diǎn)，則在此過(guò)程中，F(xiàn)1、F2分別對(duì)物體做的功的大小W1、W2的關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿對(duì)小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg6、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以457、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長(zhǎng)度為2m9、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過(guò)程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對(duì)a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變10、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過(guò)程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8/s2（1）下列做法正確的有____________A．圖甲中的兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量出重錘的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放手松開(kāi)紙帶再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用密度較大的重錘（2）若重錘質(zhì)量為m．選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢(shì)能是______J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能是________J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中，重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，寫(xiě)出一條產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_____12、（10分）(本題9分)某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，并配備了以下器材∶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、砝碼、細(xì)沙、天平。當(dāng)小車(chē)連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上未裝細(xì)沙的小沙桶時(shí)，釋放小桶，發(fā)現(xiàn)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若你是小組中的位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則∶(1)你認(rèn)為還需要的測(cè)量器材有____________；(2)某同學(xué)用天平稱量小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M，往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車(chē)受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是____________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_____________；(3)在(2)的基礎(chǔ)上，讓沙桶帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1和v2（v1<v2），則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_______________________（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

AB碰撞瞬間，由動(dòng)量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)兩球向左減速到零時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，最大彈性勢(shì)能E，則：E=取AB整體分析，取向右為正，由動(dòng)量定理可得所以墻對(duì)彈簧的沖量大小為2mv0A.E=、I=2，與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.E=、I=2，與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、A【解析】

AB．根據(jù)得，線速度因?yàn)閞甲＜r乙則v甲＞v乙，故A正確，B錯(cuò)誤．CD．地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力因?yàn)樾l(wèi)星的質(zhì)量相等，r甲＜r乙，則F甲＞F乙，故CD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律公式，知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，得出線速度的表達(dá)式是關(guān)鍵．3、C【解析】

根據(jù)題意可得，當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)鉤碼時(shí)，由胡克定律得解得彈簧的勁度系數(shù)為當(dāng)彈簧下端掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，由胡克定律得所以=8cm故選C；4、C【解析】試題分析：根據(jù)兩段運(yùn)動(dòng)位移大小相等可得，計(jì)算可得，因?yàn)镕=ma，所以，因?yàn)閃=FS，所以W2=3W1，故選C考點(diǎn)：考查功的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個(gè)力的大小關(guān)系即可求解5、B【解析】

輕桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對(duì)小球A進(jìn)行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。6、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。8、AC【解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得解得所以木板A獲得的動(dòng)能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯(cuò)誤；故選AC。點(diǎn)睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動(dòng)能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.9、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個(gè)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．在a下降過(guò)程中，b球的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對(duì)b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對(duì)a做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．兩小球看成一個(gè)系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．10、BC【解析】

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢(shì)能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、AD2.68m2.59m重物受到的空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力【解析】（1）A、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，故A正確．B、因?yàn)樵谠搶?shí)驗(yàn)中要比較的是mgh、的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤．C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開(kāi)紙帶，故C錯(cuò)誤．D、實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故D正確．故選AD．（2）重物減少的重力勢(shì)能為：，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得C點(diǎn)的速度為，則打下C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為．（3）由于阻力的作用重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，這里的阻力主要來(lái)源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．【點(diǎn)睛】了解實(shí)