河北省鹿泉一中2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

河北省鹿泉一中2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，錯選和不選得零分）1、2011年11月，“神舟8號”飛船與“天宮1號”目標飛行器在太空實現(xiàn)兩次交會對接，開啟了中國空間站的新紀元．在對接前的某段時間內，若“神舟8號”和“天宮1號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行，如圖所示．下列說法正確的是A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的運行周期小于“神舟八號”的運行周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適當加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接2、(本題9分)如圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va、vb、vc的關系和二個物體運動的時間ta、tb、tc的關系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc3、(本題9分)若在某行星和地球上相對于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為．已知該行星質量約為地球的7倍，地球的半徑為R，由此可知，該行星的半徑為（）A． B． C．2R D．4、(本題9分)人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h＝8m，人和車總質量為100kg，下坡時初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達坡底時車速為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為()A．－4000J B．－3800J C．－5000J D．－4200J5、下列關于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關系，正確的是A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零6、(本題9分)如圖所示，長為0.5m的輕質細桿,一端固定一個質量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N7、(本題9分)2016年1月20日，美國天文學家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質量約為地球質量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度8、如圖所示，在斜面上有一個物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負功，做功大小為B．推力對物體做正功，物體機械能變化量為C．物體動能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為9、(本題9分)做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力10、(本題9分)如圖所示，質量為m的物塊與轉臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉軸相距R，物塊隨轉臺由靜止開始轉動，當物塊速度由0增加到v時，物塊即將在轉臺上滑動，此時轉臺恰好開始勻速轉動，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動前的這一過程中，轉臺的摩擦力對物塊做的功為A．0 B． C． D．11、(本題9分)關于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比12、(本題9分)如圖所示,一輛貨車利用跨過光滑定滑輪的輕質纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質量為M,貨物的質量為m,貨車以速度v向左作勻速直線運動,重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時,下列給出的結論正確的是(

)A．貨箱向上運動的速度大于vB．纜繩中的拉力T等于(M+m)gC．貨車對纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD．貨物對貨箱底部的壓力小于mg二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示是“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置：（1）下圖是實驗時平衡摩擦阻力的不同方法，其中正確的是________（選填字母）A．B．C．D．（2）實驗中由于存在系統(tǒng)誤差，實際上繩對小車的拉力________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，為減小此誤差、實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________A．，、、、、、B．，、35g、40g、45g、50g、55gC．，、40g、、、、D．，、、、、、（3）某同學改變小車質量進行多次實驗，作出小車的加速度a和質量M的如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關系可能是________A．B．C．D．14、（10分）某同學用圖示裝置探究功與物體動能變化的關系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學采用圖象法進行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，某人騎摩托車在水平道路上行駛，要在A處越過x=5m的壕溝，溝面對面比A處低h=1.25m，(g取10m/s2)求：（1）摩托車在空中飛行的時間？（2）摩托車的開始飛越壕溝的初速度至少要有多大？16、（12分）細線下吊著一個質量為M的沙袋，構成一個單擺，擺長為L，一顆質量為m的子彈水平射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動．已知沙袋擺動時擺線的最大偏角是θ，求子彈射入沙袋前的速度．17、（12分）(本題9分)飛機若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機產生的推力起飛需要較長的跑道，某同學設計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機起飛距離，他的設計思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機，這種直線電機從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽，一架質量為m=2.0×104kg的飛機，其噴飛式發(fā)動機可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設飛機整個過程所受的平均阻力為飛機重力的0.2倍．飛機離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止狀態(tài)，飛機可視為質量恒定的質點．請你求出(計算結果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達到80%，則每彈射這樣一架飛機電磁彈射器需要消耗多少能量

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】對應同一中心天體，軌道半徑越大，線速度角速度向心加速度都越小，而周期會越大，所以ABC，“神舟八號”適當加速會離心進入“天宮一號”軌道，所以可能實現(xiàn)對接D對2、D【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．【詳解】三個物體都做平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，由，得，可以知道下落的距離最大的物體的運動時間最長，所以運動時間的關系為，以c點所在的平面為水平面，畫一條水平線，三個球的豎直位移相同，所以它們的運動時間t相同，由可以知道，水平位移大的物體的初速度大，所以初速度的關系為．故本題正確答案選D．【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．3、C【解析】試題分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，即，在豎直方向上做自由落體運動，即，所以，兩種情況下，拋出的速度相同，高度相同，所以，根據(jù)公式可得，故，解得，故C正確；考點：考查了平拋運動，萬有引力定律【名師點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運用．4、B【解析】由動能定理3800J，阻力做負功為-3800J，B對；5、C【解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運動時，合外力一定不為零，但合外力不為零時，做功可能為零，動能可能不變，AB錯誤；C．物體合外力做功，它的動能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運動，動能不變，合外力不為零，D錯誤.6、B【解析】

AB、設小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產生支持力，方向向上，設大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當物體與桿連接在豎直平面內做圓周運動時，桿可以產生拉力與可以產生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關鍵。7、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．8、ACD【解析】

A.物體的重力做負功，做功大小為，選項A正確；B.推力對物體做正功，物體機械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項B錯誤；C.物體動能的增加量等于合外力的功：，選項C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項D正確。9、AC【解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.10、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動能定理得：轉臺的摩擦力對物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯誤；故選BC．【點睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉動時的線速度大小，結合動能定理求出轉臺做功的大?。?1、BD【解析】

A、只能計算平均功率的大小，不能用來計算瞬時功率，A錯誤．B、可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度，B正確．C、從知，當F不變的時候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當F變化時就不對了，C錯誤．D、從知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．12、BC【解析】將貨車的速度進行正交分解，如圖所示：

由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故v1=vcosθ<v，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運動，加速度向上，對整體可知F-M+mg=ma，故F>M+mg，對貨物分析，N-mg=ma，故貨箱對貨物的支持力【點睛】對于斜牽引問題：先確定合運動的方向（物體實際運動的方向），然后分析這個合運動所產生的實際效果（一方面使繩或桿伸縮的效果；另一方面使繩或桿轉動的效果）以確定兩個分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同）．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B小于DCD【解析】

(1)[1].平衡摩擦力時，不掛托盤和鉤碼，將不帶滑輪的一端墊起，讓小車拖著紙帶勻速下滑，這樣就使小車所受重力沿斜面向下的分力與小車受到的摩擦力平衡，故B正確，ACD錯誤；

(2)[2][3].重物與小車一起加速運動，重物失重，因此重物對小車的拉力小于重物的重力，當盤和盤中砝碼的重力的大小關系得出只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，因此D組數(shù)據(jù)比較符合要求．

(3)[4].做出小車的加速度a和質量M的圖象如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關系是加速