黑龍江省雙鴨山市尖山區(qū)一中2023年物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)．推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步．下列說(shuō)法中正確的是A．第谷通過(guò)研究行星觀測(cè)記錄．發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律B．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)較為精確的測(cè)出了引力常置的數(shù)值GC．1905年德裔美國(guó)物理學(xué)家愛(ài)因斯坦在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律D．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一2、(本題9分)在山區(qū)某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過(guò)江，若把這滑鐵索過(guò)江簡(jiǎn)化成如圖的模型，鐵索的兩個(gè)固定點(diǎn)A，B在同一水平面內(nèi)，A，B間的距離為L(zhǎng)=80m，繩索的最低點(diǎn)離AB間的垂直距離H=8m，若把繩索看做是圓弧，已知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪（質(zhì)量不計(jì)）滑到最低點(diǎn)的速度v=10m/s，，那么（）A．人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．可求得繩索的圓弧半徑為102mC．在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài)D．人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力為570N3、將一個(gè)物體由A處移到B處，重力做功（）A．與運(yùn)動(dòng)過(guò)程是否存在阻力有關(guān)B．與運(yùn)動(dòng)的具體路徑有關(guān)C．與運(yùn)動(dòng)的位移無(wú)關(guān)D．與運(yùn)動(dòng)物體本身的質(zhì)量有關(guān)4、(本題9分)物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時(shí)間內(nèi)，重力做功的平均功率之比是A．1:2B．1:3C．3:1D．1:15、(本題9分)對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．速度方向可能不變B．加速度一定是變化C．速度方向和加速度方向不可能一致D．合外力一定與速度方向垂直6、汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t達(dá)到最大速度v，若所受阻力大小始終不變，則在t這段時(shí)間內(nèi)A．汽車牽引力大小恒定B．汽車運(yùn)動(dòng)的距離為C．汽車牽引力做的功為PtD．汽車牽引力做的功為mv27、(本題9分)物體在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在相等的時(shí)間內(nèi)，下列哪個(gè)量是相等的（）A．位移 B．加速度 C．平均速度 D．速度的增量8、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)繩上，細(xì)繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點(diǎn)，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小環(huán)在繩上C點(diǎn)，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長(zhǎng)度為C．桿上AB兩點(diǎn)間的距離為D．環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力加速度大小等于g9、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國(guó)選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說(shuō)法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無(wú)關(guān)D．無(wú)論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上10、經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)。“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．11、(本題9分)如圖所示，一條長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為38NB．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為9J12、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A．傳送帶對(duì)小物體做功為8JB．小物體獲得的動(dòng)能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測(cè)量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率為k．⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢(shì)能面，則小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為_(kāi)_____________(用題中物理量的字母表示)．⑶關(guān)于光電門1的位置，下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門214、（10分）(本題9分)用圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為m的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于點(diǎn)當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來(lái)記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為PA、PB碰后動(dòng)量分別為P’A、P’B)，則PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______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，傾角θ=37°的光滑且足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=140N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋?。靡徊豢缮扉L(zhǎng)的輕繩使物體A跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過(guò)豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角α=53°，且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零．圖中SD水平且長(zhǎng)度為d=0.1m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行．現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求：⑴小環(huán)C的質(zhì)量M；⑵小環(huán)C通過(guò)位置S時(shí)的動(dòng)能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過(guò)程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT；⑶小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v.16、（12分）(本題9分)如圖所示，五塊完全相同的長(zhǎng)木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長(zhǎng)度為0.5m，質(zhì)量為0.6kg．在第一塊長(zhǎng)木板的最左端放置一質(zhì)量為0.98kg的小物塊已知小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．一顆質(zhì)量為0.02kg的子彈以的150m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長(zhǎng)木板表面滑行，重力加速度g取10m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)分析小物塊滑至哪塊長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板才開(kāi)始在地面上滑動(dòng)．(2)求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最后一塊長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的距離．17、（12分）(本題9分)觀測(cè)到某一衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星距地面的高度為h．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為求：（1）衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)速度v；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期T．

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】

A．開(kāi)普勒通過(guò)研究第谷行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)較為精確的測(cè)出了引力常置的數(shù)值G，選項(xiàng)B正確；C．1847年德國(guó)物理學(xué)家亥姆霍茲發(fā)表了著作《論力的守恒》，在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律，故C錯(cuò)誤；D．牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用宏觀、低速的物體，并不是自然界普遍適用的基本規(guī)律，故D錯(cuò)誤．故選B.2、D【解析】

A、從最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中速度在增大，所以不可能是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、如圖由幾何關(guān)系：，L=80m，h=8m，代入解得，繩索的圓弧半徑r=104m，故B錯(cuò)誤；C、在最低點(diǎn)，人對(duì)繩索的壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、滑到最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：，得到，由牛頓第三定律，人對(duì)繩索的壓力為570N，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】人借助滑輪下滑過(guò)程中，根據(jù)速度是否變化，判斷人是否做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由幾何知識(shí)求出圓弧的半徑．人在滑到最低點(diǎn)時(shí)由重力和繩索的合力提供向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力，并分析人處于超重還是失重狀態(tài)．3、D【解析】

重力做功與路徑、是否受其他力以及物體的速度無(wú)關(guān)，僅與初末位置的高度差有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)的位移有關(guān)，根據(jù)可知還與運(yùn)動(dòng)物體本身的質(zhì)量有關(guān)，D正確．4、B【解析】速度在兩個(gè)過(guò)程中變化相同，由動(dòng)能定理可知在兩個(gè)過(guò)程中重力做功之比為1:3，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由P=W/t可知B對(duì)；5、C【解析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向一定變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；加速度不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；速度方向和加速度方向不可能一致，選項(xiàng)C正確；合外力一定不一定與速度方向垂直，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、C【解析】

A、速度逐漸增大，所以牽引力逐漸減小，A錯(cuò)誤B、汽車不是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故汽車運(yùn)動(dòng)的不為vt/2，B錯(cuò)誤C、因?yàn)槠嚨墓β屎愣ú蛔?，所以汽車牽引力做的功為Pt，C正確D、根據(jù)題意可知，汽車牽引力做的功為，D錯(cuò)誤7、BD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)，在水平方向上位移相等，豎直方向上的位移不等，則相等時(shí)間內(nèi)位移不等，故A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，總為g，根據(jù)△v=g△t，可知在相等時(shí)間內(nèi)速度的增量大小方向都相同，故BD正確．平均速度等于位移除以時(shí)間，位移不等，平均速度也不等．故C錯(cuò)誤．故選BD．8、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設(shè)小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長(zhǎng)度為：，故B正確；桿上A、B兩點(diǎn)間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯(cuò)誤；環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。9、BD【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時(shí)，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時(shí)的小球有最小速度，當(dāng)時(shí)，最小速度為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時(shí)間與小球的初速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．小球撞擊在圓面時(shí)，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長(zhǎng)線不可能通過(guò)O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式進(jìn)行分析．10、BC【解析】

通過(guò)表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開(kāi)普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；11、AC【解析】小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯(cuò)誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv12、AC【解析】

AB．對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理有可得物體速度增大到5m/s時(shí)的對(duì)地位移x=12.5m＞4m，可見(jiàn)質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動(dòng)到右輪正上方時(shí)，速度還沒(méi)達(dá)到5m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理可得物體獲得的動(dòng)能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對(duì)傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動(dòng)能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）以0刻度線為零勢(shì)能面，小鐵塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的機(jī)械能等于小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的動(dòng)能加上勢(shì)能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢(shì)能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點(diǎn)是，當(dāng)切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時(shí)間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會(huì)使經(jīng)過(guò)光電門1的時(shí)間較實(shí)際值大，引起誤差，并適當(dāng)增大兩光電門A、B間的距離，使位移測(cè)量的相對(duì)誤差減小，所以C正確．14、mA2gL(1-cosα)【解析】

[1]小球從A處下擺過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mAgL（1-cosα）=12mAvA2解得：vA則p[2]同理，碰后A的速度v'p[3]碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：S=vBt，豎直方向H=12gt2vB=Sg2H則p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、(1)0.71kg(1)0.3J(3)1m/s【解析】

（1）先以AB組成的整體為研究對(duì)象，AB系統(tǒng)受到重力．支持力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，則繩子的拉力為：T=1mgsinθ=1×10×sin37°=11N以C為研究對(duì)象，則C受到重力、繩子的拉力和桿的彈力處于平衡狀態(tài)，如圖，則：T?cos53°=Mg代入數(shù)據(jù)得：M=0.71kg（1）由題意，開(kāi)始時(shí)B恰好對(duì)擋板沒(méi)有壓力，所以B受到重力