河北省衡水市景縣中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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)測(cè)量國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組（

）A．米尺、彈簧秤、秒表

B．米尺、天平、秒表C．量筒、天平、秒表

D．米尺、測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，0點(diǎn)為原長(zhǎng)位置．質(zhì)量為0.5kg的滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過(guò)程中，最大動(dòng)能為8J．現(xiàn)將物塊由A點(diǎn)上方0.4m處的B點(diǎn)由靜止釋放，彈簧被壓縮過(guò)程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是A．物塊從0點(diǎn)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)B．從B點(diǎn)釋放滑塊動(dòng)能最大的位置比從A點(diǎn)釋放要低C．從B點(diǎn)釋放彈簧的最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加了1JD．從B點(diǎn)釋放滑塊的最大動(dòng)能為9J3、(本題9分)如圖所示，汽車(chē)在一段丘陵地勻速率行駛，由于輪胎太舊而發(fā)生爆胎，則圖中各點(diǎn)最易發(fā)生爆胎的位置是在（）A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．線速度 B．功 C．電勢(shì) D．重力勢(shì)能5、質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動(dòng)能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．物體滑行的總時(shí)間為2s.C．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D．物體滑行的總時(shí)間為4s6、(本題9分)假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，那么（）A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度7、(本題9分)在如圖所示的電路中E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻（R1>r），R2為電阻箱，R3A．用光照射R3B．用光照射R3C．將變阻箱R2D．將變阻箱R28、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為T(mén)a，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb9、(本題9分)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η210、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱(chēng)“繞、落、回”三步走．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說(shuō)法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為11、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．合外力對(duì)物塊做負(fù)功且WB．物塊重力勢(shì)能減少了mgRC．物塊機(jī)械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR12、(本題9分)一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，己知汽車(chē)的質(zhì)量為，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，取，則（）A．汽車(chē)在前內(nèi)的牽引力為B．汽車(chē)在前內(nèi)的牽引力做功為C．汽車(chē)的最大速度為D．汽車(chē)的額定功率為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）小王同學(xué)在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)器材中必須用到的是___（2）實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標(biāo)記1-5五個(gè)點(diǎn)，要驗(yàn)證點(diǎn)2到點(diǎn)4之間重物的機(jī)械能是否守恒，則由紙帶計(jì)算可得重力勢(shì)能減少___J，動(dòng)能增加___J。（當(dāng)時(shí)重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些B．打點(diǎn)4時(shí)的速度用v=gt計(jì)算C．實(shí)驗(yàn)時(shí)拎住紙帶使重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后再釋放重物14、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇___________A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，為驗(yàn)證重物對(duì)應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便，應(yīng)測(cè)量O、F兩點(diǎn)間的距離h1和E、G兩點(diǎn)間的距離h2。(4)已知重物質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)，從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響。他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時(shí)受到阻力與所受重力的百分比為_(kāi)__________%(保留兩位有效數(shù)字)。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）(本題9分)如圖所示，把質(zhì)量為0.5kg的小球從10m高處以與水平方向成30°角斜向上拋出，初速度大小是5m/s。已知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度大小等于初速度的水平分量，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小球落地速度大小；（2）小球到達(dá)的最高點(diǎn)距拋出點(diǎn)的高度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點(diǎn)C點(diǎn)是軌跡最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，恰能到達(dá)圓弧軌道的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.17、（12分）(本題9分)如圖所示，摩托車(chē)做特技表演時(shí)，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺(tái)，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺(tái)水平飛出．人和車(chē)的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)＝5.0m.摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中功率恒定為P＝2kW，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車(chē)從高臺(tái)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek；(2)摩托車(chē)落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離s；(3)摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中克服阻力所做的功Wf.

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】長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量是三個(gè)力學(xué)基本物理量，米尺是測(cè)量長(zhǎng)度的儀器，天平是測(cè)量質(zhì)量的儀器，秒表是測(cè)量時(shí)間的儀器，故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、D【解析】

A.物塊從O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，彈力逐漸增大，開(kāi)始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)．后來(lái)，彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時(shí)物塊的速度最大，故A錯(cuò)誤．

B.由上分析知，物塊的動(dòng)能最大時(shí)合力為零，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力，即，則知彈簧的壓縮量一定，與物塊釋放的位置無(wú)關(guān)，所以?xún)纱位瑝K動(dòng)能最大位置相同，故B錯(cuò)誤．

C.根據(jù)物塊和彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，彈簧最大彈性勢(shì)能等于物塊減少的重力勢(shì)能，由于從B點(diǎn)釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加為：，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，從A釋放到動(dòng)能最大的過(guò)程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：

從B釋放到動(dòng)能最大的過(guò)程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：

聯(lián)立得：

據(jù)題有：

所以得從B點(diǎn)釋放滑塊最大動(dòng)能為：，故D正確．3、A【解析】

在最低點(diǎn)，有解得軌道半徑越小，支持力越大．在最高點(diǎn)，有：解得知在最低點(diǎn)處壓力大，且半徑越小，壓力越大，所以a處最容易爆胎．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．4、A【解析】

A.線速度既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)A正確；B.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電勢(shì)只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】

AC.由圖象可知，EK1=50J，EK2=0J，位移x=20m，EK1=12mv12=50J，初速度v1EK2-EK1=-fx解得：f=2.5N=μmg，μ=0.25，故AC不符合題意；

BD.物體加速度a=物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=故B不符合題意，D符合題意；6、D【解析】

兩天體運(yùn)動(dòng)均為萬(wàn)有引力提供向心力，即，解得：、、、；所以軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越大、向心加速度越?。畵?jù)，可得選項(xiàng)D正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．7、ACD【解析】

光敏電阻光照時(shí)阻值減小，則電路中的總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流增大，故R1兩端的電壓變大，故電壓表的示數(shù)變大；則并聯(lián)支路的電壓減小，則R2的電流減小，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則A正確，B錯(cuò)誤；將變阻箱R2阻值變大，則電路中的總電阻變大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓變小，故電壓表的示數(shù)變??；則并聯(lián)支路的電壓變大，則R3的電壓變大，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則CD正確；故選ACD.8、AD【解析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．B：萬(wàn)有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．9、BC【解析】

電源的U-I與電阻的U-I的交點(diǎn)代表該電阻接入電源時(shí)的路端電壓和電流，對(duì)照?qǐng)D像可得該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2選項(xiàng)B對(duì)A錯(cuò)．電源的效率10、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬(wàn)有引力，則得：；對(duì)于“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由萬(wàn)有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，故B錯(cuò)誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；解答此類(lèi)題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬(wàn)有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．11、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物塊。物塊重力勢(shì)能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解。【詳解】物塊的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理得知：合外力對(duì)物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢(shì)能減少了mgR，故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見(jiàn)的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動(dòng)能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。12、AC【解析】

汽車(chē)受到的阻力；A．前5s內(nèi)，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車(chē)在前5s內(nèi)的位移為汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力做功為故B錯(cuò)誤；D．t=5s末功率達(dá)到額定功率，故D錯(cuò)誤；C．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)達(dá)最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點(diǎn)睛】v-t圖象可以看出：汽車(chē)經(jīng)歷三個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程：勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車(chē)的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過(guò)程的牽引力，5s末汽車(chē)的功率就達(dá)到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車(chē)速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實(shí)驗(yàn)器材中，A是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后松開(kāi)紙帶，讓重錘自由下落，所以實(shí)驗(yàn)器材中必須用到的是ACD。（2）點(diǎn)2到點(diǎn)4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢(shì)能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點(diǎn)2時(shí)的速度v2==m/s=1.13m/s，打點(diǎn)4時(shí)的速度v4==m/s=1.46m/s，動(dòng)能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實(shí)驗(yàn)誤差；v=gt是自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系，打點(diǎn)4時(shí)的速度用v=gt計(jì)算就等于默認(rèn)了機(jī)械能守恒；實(shí)驗(yàn)時(shí)拎住紙帶使重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯(cuò)誤。14、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對(duì)阻力，應(yīng)該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點(diǎn)跡分布可知，從左到右相鄰兩點(diǎn)間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點(diǎn)時(shí)的速度：，則重物的動(dòng)能：.第四空.由可得，則