2021-2022學(xué)年江蘇省南京市江浦高級中學(xué)、六合高級中學(xué)、江寧高級中學(xué)三校物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022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)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切。一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時(shí)m1位于C點(diǎn)，從靜止釋放，在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．m1的速度大小始終不小于m2的速度B．重力對m1做功的功率先增大后減少C．輕繩對m2做的功等于m2的機(jī)械能增加D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1=m22、(本題9分)下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負(fù)兩種電荷C．電場線是實(shí)際存在的線D．靜電復(fù)印機(jī)應(yīng)用了靜電吸附的原理3、原來靜止在光滑水平桌面上的木塊，被水平飛來的子彈擊中，當(dāng)子彈深入木塊d深度時(shí)，木塊相對桌面移動(dòng)了s，然后子彈和木塊以共同速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)阻力大小恒為f，對這一過程，下列說法正確的是()A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于f（d+s）C．子彈動(dòng)能的減少量等于fdD．系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的量等于fd4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1=50kg的人爬在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩．氣球和長繩的總質(zhì)量為m2=20kg，長繩的下端剛好和水平面接觸．當(dāng)靜止時(shí)人離地面的高度為h=5m．如果這個(gè)人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時(shí)，他離地面高度是（可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．5mB．3.6mC．2.6mD．8m5、(本題9分)如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計(jì)細(xì)繩與滑輪的質(zhì)量、不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過程中，下列說法中正確的是A．m1重力勢能的減少量等于m2動(dòng)能的增加量B．m1重力勢能的減少量等于m2重力勢能的增加量C．m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量D．m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量6、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越小C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越小D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大7、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，一輕繩通過小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長。開始時(shí)用手握住B使A靜止在P點(diǎn)，細(xì)線伸直?，F(xiàn)釋放B，A向上運(yùn)動(dòng)，過Q點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直桿成60°角，R點(diǎn)位置與O等高。(不計(jì)一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過Q點(diǎn)時(shí)，A、B兩物體的速度關(guān)系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過程中，物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量C．物塊A由P上升至R的過程中，細(xì)線對小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過程中，小球B所受重力的瞬時(shí)功率先增大后減小9、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)，則（）A．細(xì)線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細(xì)線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細(xì)線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)D．燒斷細(xì)線，兩物體都會(huì)相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)10、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是A．速度 B．加速度 C．動(dòng)能 D．機(jī)械能二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測量輕質(zhì)彈簧的彈性勢能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時(shí)，小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點(diǎn)．現(xiàn)測得桌面邊緣0點(diǎn)至P點(diǎn)的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：小球離開桌面時(shí)的速度大小______小球A在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能______填空均用已知物理量或測得物理量的符號(hào)表示．該同學(xué)用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為的小球B，仍然將A球推至C點(diǎn)后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，測得M和N點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為、若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足表達(dá)式______若碰撞為彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______12、（10分）(本題9分)采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘.（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測量方案,正確的是（_____）A．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時(shí)間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v,并通過計(jì)算出高度h．D．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v．（1）甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示．選取紙帶上連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s1．已知重錘的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．從起始點(diǎn)O開始到打下C點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP=__________,重錘動(dòng)能的增加量為△EK=__________．在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．（3）乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶,在紙帶后段每兩個(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為1、1、3、4、5、6、7,測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v．各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:計(jì)數(shù)點(diǎn)1134567h/m0.1140.1940.1790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.941.331.733.133.50v1/(m1·s-1)3.765.437.459.8011.15他在如圖所示的坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出v1-h圖線．由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s1,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A．m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等，即m1沿繩子方向的分速度大小等于m2的速度，所以m1的速度始終不小于m2的速度，故A正確；B．重力的功率是這里的vy是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直分速度也是零，但是在這個(gè)C到A的過程中有豎直分速度，所以相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個(gè)過程，也就是一個(gè)先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后減少，故B正確；C．根據(jù)功能關(guān)系知，輕繩對m2做的功等于m2的機(jī)械能增加，故C正確；D．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故D錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯(cuò)誤；B.自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷，故B錯(cuò)誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c(diǎn)而引入的，實(shí)際不存在的線。故C錯(cuò)誤；D.復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。3、D【解析】

A.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析可知：子彈原有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為子彈和木塊的內(nèi)能與后來木塊和子彈的動(dòng)能之和，機(jī)械能由損失，故A不符合題意。BD.木塊和子彈所組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能與產(chǎn)生的熱能相等，為摩擦力與相對位移的乘積，即：Q=fd，故B不符合題意，D符合題意。C.只有阻力對子彈做功，動(dòng)能定理得知：子彈損失的動(dòng)能等于子彈克服阻力所做的功，大小f（d+s）。故C不符合題意。4、B【解析】設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，根據(jù)人和氣球動(dòng)量守恒得則m1v1=m2v2，所以，氣球和人運(yùn)動(dòng)的路程之和為h=5m，則，，即人下滑，氣球上升，所以人離地高度為，約等于3.6m．故選B．5、C【解析】兩個(gè)物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒；m1重力勢能減小，動(dòng)能增加，m2重力勢能和動(dòng)能都增加，故m1減小的重力勢能等于m2增加的重力勢能和兩個(gè)物體增加的動(dòng)能之和；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是兩個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變．6、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槿f有引力充當(dāng)向心力，由萬有引力公式可知周期、半徑及線速度的關(guān)系；【詳解】衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；

A、由萬有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越小，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、由萬有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】判斷衛(wèi)星各量的變化時(shí)，最好直接利用萬有引力公式充當(dāng)向心力列出方程推導(dǎo)出結(jié)論后再進(jìn)行判斷，千萬不要亂套公式．7、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．8、ABD【解析】

A.物塊A過Q點(diǎn)時(shí)，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時(shí)B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細(xì)線對小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯(cuò)誤.D.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時(shí)功率先增大后減??；故D正確.9、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，兩物體所受的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力。對A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細(xì)線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因?yàn)锳、B與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細(xì)線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．燒斷細(xì)線，細(xì)線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤，C正確。10、BD【解析】試題分析：由于平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不變，所以B正確；由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，所以D正確；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，所以AC錯(cuò)誤．故選BD．考點(diǎn)：考查了對平拋運(yùn)動(dòng)的理解點(diǎn)評：平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運(yùn)動(dòng)，所以平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)．二、實(shí)驗(yàn)題11、【解析】

（1）①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：

解得：②根據(jù)功能關(guān)系可知，小球在C點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為：

；(2)①它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則有：

又，，，

代入得：

②若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為：

即為：，

即為：，【點(diǎn)睛】該題考查用“碰撞試驗(yàn)器”驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該實(shí)驗(yàn)中，雖然小球做平拋運(yùn)動(dòng)，但是卻沒有用到速度和時(shí)間，而是用位移x來代替速度v，這是解決問題的關(guān)鍵．12、（1）D（1）mg（s0+s1）（3）9.74m/s1（9.60～9.79均可）g或9.80【解析】

該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證；利用v1-h圖線處理數(shù)據(jù)，根據(jù)可知v1-h圖線的斜率就等于1g．【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就