2023年河南省鄭州市鄭州一中高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，桌子放于水平地面上，桌面高為h2.一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的a點(diǎn).若以桌面為參考平面，重力加速度為g，小球從a點(diǎn)下落到地面上的c點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能為mg(B．小球在桌面b處的重力勢(shì)能為mgC．小球從a點(diǎn)下落至c點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mg(D．小球從a點(diǎn)下落至c點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mg2、(本題9分)一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，受到水平外力F作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是6WB．第2s內(nèi)外力所做的功是4JC．0～2s內(nèi)外力的沖量為5N·sD．第1s末與第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9∶43、(本題9分)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車．而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動(dòng)車組，如圖所示．假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為（）A．320km/h B．240km/h C．120km/h D．480km/h4、(本題9分)下列關(guān)于力對(duì)物體做功以及力的沖量說(shuō)法正確的是（）A．合力對(duì)物體不做功,則合力一定為零B．合力對(duì)物體不做功,則合力的沖量也一定為零C．一對(duì)作用力和反作用力的沖量之和一定為零D．一對(duì)作用力和反作用力對(duì)物體做功的代數(shù)和一定為零5、(本題9分)將地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．地球運(yùn)動(dòng)不需要向心力B．地球同時(shí)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力和向心力C．地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力D．地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力與它運(yùn)動(dòng)所需的向心力不相等6、(本題9分)如圖，輕桿固定在墻上，有一輕繩固定在A點(diǎn)繞過(guò)定滑輪后連接一質(zhì)量為10Kg的物塊M，繩與輕桿水平方向的夾角為30o整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩對(duì)滑輪的作用力為多少（）A．50NB．C．100ND．7、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB8、(本題9分)如圖所示，地球衛(wèi)星開(kāi)始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過(guò)P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l和2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端緊靠質(zhì)量為m的物塊（彈簧與物塊沒(méi)有連接），在外力作用下，物塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn)，現(xiàn)撤去外力，物塊向右運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彈簧后繼續(xù)滑行，最終停止與B點(diǎn)，已知A、B間距離為x，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是A．壓縮彈簧過(guò)程中，外力對(duì)物體做的功為μmgxB．物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為μmgxC．向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊先加速，后勻減速D．向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊加速度先減少后不斷增大再不變11、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長(zhǎng)．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3……N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)B．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度C．第N個(gè)小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大D．N個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，且總機(jī)械能12、(本題9分)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)械能之和保持不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運(yùn)動(dòng)了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對(duì)小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）14、(本題9分)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)_____（填“不再”或“仍然”）適用，可見(jiàn)，經(jīng)典力學(xué)____（填“有”或“沒(méi)有”）局限性．15、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為_(kāi)_______V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一水輪發(fā)電機(jī)組，每秒有2.0m3的水流過(guò)水輪機(jī)，若河壩水位的高度差是20m，求水每秒對(duì)水輪機(jī)最多能做多少功．若有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1kg，整個(gè)過(guò)程中小車受到的阻力大小不變．求：(1)小車所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移x是多少？

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【答案解析】桌面為零勢(shì)能參考面，小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgh1，小球在桌面b處的重力勢(shì)能為零，故AB錯(cuò)誤；小球從a點(diǎn)下落至c點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功為W=mg(h2、D【答案解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A錯(cuò)誤．B．第2s內(nèi)外力做功的大小故B錯(cuò)誤；C．0～2s內(nèi)外力F的沖量為故C錯(cuò)誤；D．第1s末外力的瞬時(shí)功率第2s末的速度則外力的瞬時(shí)功率第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率．根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．3、A【答案解析】設(shè)每節(jié)車廂所受的阻力為f，若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h，則P=Fvm=4fvm．設(shè)6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為vm′，牽引力等于阻力時(shí)速度最大，則有：6P=9fvm′，聯(lián)立兩式解得vm′=320km/h，故A正確，BCD錯(cuò)誤．4、C【答案解析】A、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，對(duì)物體不做功，但是沖量不等于零，故AB錯(cuò)誤；C、作用力和反作用力大小相等，方向相反，故它們的沖量一定大小相等，方向相反，故之和為零，故C正確；D、作用力與反作用力的特征是：等大反向，作用在兩個(gè)物體上，可以都做正功，也可能都做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查牛頓第三定律及其理解．要注意理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別；同時(shí)根據(jù)功的定義和動(dòng)量的定義分析明確它們做功的關(guān)系．5、C【答案解析】

A.地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力運(yùn)動(dòng)充當(dāng)向心力，故A錯(cuò)誤；B.地球在轉(zhuǎn)動(dòng)中只受萬(wàn)有引力，而向心力是萬(wàn)有引力提供的效果力，故B錯(cuò)誤；C.球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的萬(wàn)有引力等于向心力，故C正確；D.地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤．故選C.6、C【答案解析】

球受力平衡，故繩子的張力等于球的重力，為100N；將繩子的拉力進(jìn)行合成，如圖所示：

兩邊的拉力均為T且成120°角，則合力為F=120N，故繩子對(duì)滑輪的壓力為100N；故選C．7、ACD【答案解析】

萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.8、AC【答案解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯(cuò)誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯(cuò)誤.9、ACD【答案解析】

A．令細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長(zhǎng)度l無(wú)關(guān)，所以兩球在最低點(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動(dòng)能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長(zhǎng)度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時(shí)它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。10、BD【答案解析】

AB．撤去外力后物塊向右運(yùn)動(dòng)，最終停止于B點(diǎn)．整個(gè)的過(guò)程中彈簧的彈力和地面的摩擦力做功，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為；而壓縮彈簧過(guò)程中，外力對(duì)物塊做的功和摩擦力對(duì)物體做的功的和轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，為，所以外力對(duì)物塊做的功一定大于，A錯(cuò)誤B正確；CD．物塊需要一定的過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)彈簧的彈力大于地面的摩擦力，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧的彈力小于摩擦力后物塊開(kāi)始減速，加速度隨彈力的減小而增大，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物塊離開(kāi)彈簧后，只受到摩擦力的作用，加速度的大小不再發(fā)生變化，C錯(cuò)誤D正確．故選BD.11、AC【答案解析】在下滑的過(guò)程中，水平面上的小球要做勻速運(yùn)動(dòng)，而曲面上的小球要做加速運(yùn)動(dòng)，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔?，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)，故A正確；把N個(gè)小球看成整體，若把弧AB的長(zhǎng)度上的小球全部放在高度為R的斜面上，通過(guò)比較可知，放在斜面上的N個(gè)小球的整體的重心位置比較高．而放在斜面上時(shí)，整體的重心的高度為：R，選擇B點(diǎn)為0勢(shì)能點(diǎn)，則整體的重力勢(shì)能小于NmgR，小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：Nmv2＜Nmg?R；解得：v＜，即第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；沖上斜面后，前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下，要做減速運(yùn)動(dòng)，而后面的小球由于慣性想變成勻速運(yùn)動(dòng)，所以后面的小球把前面的小球往上推，后面的小球?qū)η懊娴男∏蜃稣?，所以可得第N個(gè)小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大．故C正確．故選AC．點(diǎn)睛：本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球得受力情況，能把N個(gè)小球看成一個(gè)整體處理．12、AD【答案解析】

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；【答案點(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．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.2×1041.0×104【答案解析】考點(diǎn)：功的計(jì)算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為