山东省淄博市第七中学2024届物理高一下期末调研试题含解析

山东省淄博市第七中学2024届物理高一下期末调研试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、(本题9分)如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是（）
A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功^
C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒
D．球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒
2、(本题9分)如图所示，两质量相同的小球A、B分别用线悬在等高的O1、O2点，A 球的悬线比B球的长．把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经最低点时（以悬点为零势能点）下列说法不正确的是（）
A．A球的速度大于B球的速度B．A球的动能大于B球的动能
C．A球的机械能大于B球的机械能D．A球的机械能等于B球的机械能
3、(本题9分)物体做曲线运动的条件是（）
A．受到的合外力必须是恒力
B．受到的合外力必须是变力
C．合外力方向与速度方向在一条直线上
D．合外力方向与速度方向不在一条直线上
4、(本题9分)如图甲所示，静止于光滑水平面上的小物块，在水平拉力F的作用下从
坐标原点O 开始沿x 轴正方向运动，F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图乙所示，图线右半部分为四分之一圆弧，则小物块运动到2x 0处时的动能可表示为（ ）
A ．0
B ．12F m x 0（1+π）
C ．12F m x 0（1+2π）
D ．F m x 0
5、 (本题9分)关于机械能守恒的叙述，正确的是（ ）
A ．做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒
B ．做变速直线运动的物体机械能不可能守恒
C ．合外力为零时，机械能一定守恒
D ．只有重力对物体做功，物体的机械能不一定守恒
6、 (本题9分)如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M ，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m 的滑块以水平初速度0v 向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，0t 是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是（ ）
A ．滑块与平板车最终滑离
B ．滑块与增板车的质量之比:1:2m M =
C ．滑块与平板车表面的动摩擦因数为00
3v gt D ．平板车上表面的长度为0056
v t 7、如图所示，小球从A 点以初速度v 0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B 后返回A ，C 为AB 的中点。

下列说法中正确的是（ ）
A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零
B．小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等
C．小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化相等
D．小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等
8、如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线绕过O点的轻质光滑小定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块B质量是A质量的4倍。

C为O点正下方杆上的一点，滑轮到杆的距离OC=h。

开始时，A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放。

下列说法正确的是
A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大
B．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B 重力势能的减少量
C．物块A在杆上长为23h的范围内做往复运动
D．物块A经过C点时的速度大小为2gh
9、(本题9分)如图所示,光滑水平面上质量相同的木块A、B，用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起．一颗子弹水平射入木块A并留在其中,在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )
A．动量守恒,机械能守恒
B．动量守恒,机械能不守恒
C．当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时B的动能也最大
D．当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最小
10、(本题9分)如图，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L．重力加速度大小为g．今
使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则
A．当绳的拉力恰好为0时，小球在最高点的速率
B．当绳的拉力恰好为0时，小球在最高点的速率
C．若小球在最高点速率为3v时，每根绳的拉力大小为
D．若小球在最高点速率为3v时，每根绳的拉力大小为
二、实验题
11、（4分）(本题9分)用如图所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度大小为g．
（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是__________.
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
（3）实验主要步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图正确连接器材；
②小桶P（内有沙子）的质量_________（填“需要”“不需要”）远小于木块（含遮光条）的质量．
③将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔE k=______，合外力对木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）
④在小桶中增加砂子，重复③的操作，比较W、ΔE k的大小，得出实验结论.
12、（10分）(本题9分)在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，根据图象回答以下问题.
（1）弹簧的原长为_________cm.
（2）弹簧的劲度系数为_______N/m.
（3）分析图象，总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_________.（L用m为单位）
参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、D
【解题分析】
小球经过槽的最低点后，在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方，小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动，故A错误；小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功．故B错误；小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功．但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零．所以小球与槽组成的系统机械能守恒．故C错误；小球在槽内运动的前半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故D正确；故选D．
【题目点拨】
考查动量守恒定律与机械能守恒定律．当球下落到最低点过程，由于左侧竖直墙壁作用，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，但小球机械能守恒．当球从最低点上升时，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，但小球机械能不守恒，而小球与槽组成的系统机械能守恒．
2、C
【解题分析】
AB．到最低点A球减少的重力势能较大，所以A球的动能大于B球的动能，两球质量相等，则A球的速度大于B球的速度，故AB正确；
CD．小球下落过程中，仅有重力做功，机械能守恒，两球释放位置等高，且质量相等，所以具有相同的机械能，故C错误，D正确．
本题选不正确的，故选C．
3、D
【解题分析】
在恒力作用下可能做曲线运动，比如平抛运动；也可以是变力，比如匀速圆周运动，故AB错误；当物体合外力方向与速度方向不共线时物体做曲线运动，故C错误，D正确。

故选D。

4、C
【解题分析】
F-x图线围成的面积表示拉力F做功的大小，可知F做功的大小W=1
2
F m x0+
1
4
πx02，
根据动能定理得，E k=W=1
2
F m x0+
1
4
πx02 =0
1
1
22
m
F x
π
⎛⎫
+
⎪
⎝⎭
，故C正确，ABD错误。

故选C。

5、A
【解题分析】做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，如匀速下降的降落伞机械能减少，机械能不守恒，A错误；做变速运动的物体机械能可能守恒，如自由落体运动，也可能不守恒，在水平方向上的匀变速直线运动，B错误；外力做功为零，机械能不一定守恒，如在空中匀速下落的物体，外力对物体做功为零，机械能不守恒，C错误；若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒，故D正确．
【题目点拨】机械能守恒条件是：只有重力或弹力做功．判断机械能是否守恒，应根据机械能守恒条件进行判断；在某一物理过程中，除重力与弹力外还有其它力做功，如果其它力的功为零，则机械能守恒．
6、AC
【解题分析】
A ．如图乙所示，因为t 0时刻滑块速度大于平板车速度，所以滑块将滑离平板车，A 对．
B ．如图乙滑块和平板车的加速度大小相等，他们受到的合外力大小也相等，所以他们的质量相等．B 错．
C ．滑块的加速度大小等于
，
滑块受到的摩擦力就是滑块受到的合力，即
003v mg ma m
t μ== 003v gt μ∴=
所以 C 对．
D ．因为t 0时刻滑块脱离平板车，所以平板车的长度等于滑块的位移减去平板车的位移，从图乙中我们可以看出其位移差等于图乙中梯形的面积
00000112()323
v v t v t +⨯⨯= 所以D 错
7、BD
【解题分析】
A ．小球从A 出发到返回A 的过程中，位移为零，返回到A 点时的速度小于原来速度大小，由动能定理可知合外力做负功，故A 错误；
B ．小球从A 到
C 与从C 到B 的过程，合外力做功相同，由动能定理可知这两个过程中减少的动能相等，故B 正确；
C ．小球从A 到C 比从C 到B 用时短，由动量定理可知从A 到C 速度的变化量小，故C 错误；
D ．小球从A 到C 与从C 到B 的过程，滑动摩擦力做功相同，说明损失的机械能相等，故D 正确。

故选BD 。

8、AC
【解题分析】
A.物块A 由P 点出发第一次到达C 点过程中，绳子拉力对A 做正功，动能不断增大，速度不断增大，故A 正确。

B.到C 点时B 的速度为零。

则根据功能关系可知，在物块A 由P 点出发第一次到达C 点过程中，物块B 克服细线拉力做的功等于B 重力势能的减少量，故B 错误。

C.由几何知识可得 AC =3h ，由于AB 组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A 在杆上长为23h 的范围内做往复运动。

故C 正确。

D.设物块A 经过C 点时的速度大小为v ，此时B 的速度为0。

根据系统的机械能守恒得：214302
h mg h mv sin -=︒（），得 v =22gh ，故D 错误。

9、BD
【解题分析】
AB ．在子弹打击木块A 及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒．在此过程中，除弹簧的弹力做功外还有阻力对系统做功，所以系统的机械能不守恒．故A 错误，B 正确． C ．子弹射入木块后弹簧被压缩，B 在弹力作用下向右加速，A 向右减速，当两者的速度相等时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大，之后，B 在弹簧弹力作用下继续向右加速，所以此时B 的动能不是最大．故C 错误．
D ．从弹簧被压缩到弹簧再次恢复到原长的过程，B 一直在加速，A 一直在减速，所以当弹簧再次恢复到原长时，B 的动能最大，A 的动能最小，故D 正确．
10、BC
【解题分析】
试题分析：当绳的拉力恰好为0时，小球在最高点的速率满足：，则
，选项B 正确，A 错误；当小球在最高点的速率为3v 时，根据牛顿第二定律有：mg+2Tcos30°＝m
解得：．故选项C 正确，D 错误；故选BC ．
考点：牛顿第二定律；向心力
【名师点睛】
二、实验题
11、平衡木板受到的摩擦力 不需要 22
2221
1()2d d M t t - FL 【解题分析】
第一空.为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力；
第二空.测量木板（含遮光条）的质量M ，测量两遮光条间的距离L ，按图正确连接器
材；由于有弹簧秤能够测量拉力，所以没有必要使小桶P 的总质量远小于木板的质量；
第三空.遮光条B 、A 先后经过光电门的时间为t 1、t 2，则遮光条B 、A 通过光电门的速度分别为11d v t =，22d v t =，则动能的变化为：22
2221
1()2k d d E M t t ∆=-. 第四空.合力所做的功就是绳子拉力做的功，W 合=FL .
12、10 1000 ()10000.10N F L =-
【解题分析】
第一空.当所挂钩码的重力为零时，弹簧的长度即为原长，由题图可知，弹簧的原长为10cm.
第二空.弹簧的劲度系数：
()2
400N/m 1000N/m 141010F F k x x -∆-====∆-⨯. 第三空.由胡克定律()()010000.10N F kx k L L L ==-=-.。