四川省遂寧中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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)牛頓得出了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，但不知道引力常量G的值，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測(cè)定引力常量G值的科學(xué)家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許2、一物體靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離l，如圖所示.物體相對(duì)斜面靜止，則下列說法錯(cuò)誤的是A．重力對(duì)物體做正功B．支持力對(duì)物體做正功C．摩擦力對(duì)物體做負(fù)功D．合力對(duì)物體做功為零3、(本題9分)關(guān)于下列運(yùn)動(dòng)說法正確的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) B．平拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)質(zhì)量為的物體受到水平拉力的作用，在光滑的水平面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．則下列判斷正確的是（）A．內(nèi)物體先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)B．末物體的速度為零C．內(nèi)拉力沖量為D．內(nèi)拉力做功5、(本題9分)土星最大的衛(wèi)星叫“泰坦”（如圖），每16天繞土星一周，其公轉(zhuǎn)軌道半徑約為1.2×106kmA．5×1017C．7×10336、已知海王星和地球的質(zhì)量比M：m=16:1，它的半徑比R：r=4:1，則海王星和地球表面的重力加速度之比（）A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:17、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時(shí)拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的小石塊，不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個(gè)石塊同時(shí)落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個(gè)石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大8、如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長(zhǎng)度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來的倍C．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍9、(本題9分)下列說法正確的是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力垂直于速度方向，不改變線速度的大小10、(本題9分)在距河面高度h＝20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為130J11、(本題9分)一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)．則()A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40 B．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40C．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V12、(本題9分)如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置來探究碰撞中動(dòng)量是否守恒，讓質(zhì)量為的入射小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端質(zhì)量為的被碰小球發(fā)生碰撞，、、是小球在水平面上落點(diǎn)的平均位置。（1）實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是（______）A．斜槽必須是光滑的B．斜槽末端的切線必須水平C．要測(cè)量槽口離地的高度D．與的球心在碰撞瞬間必須在同一高度（2）兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足（_____）A．B．C．D．對(duì)兩球質(zhì)量關(guān)系無要求（3）若該碰撞過程中動(dòng)量守恒，則一定有關(guān)系式_______________________成立。（用、、、、表示）14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放(如圖甲所示)，測(cè)得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放(如圖乙所示)，測(cè)得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為______。(2)若A和B的碰撞過程動(dòng)量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為______，B的速度為______。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）兩個(gè)對(duì)稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個(gè)半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個(gè)小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)．物體與斜軌接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請(qǐng)你分析一下物塊將怎樣運(yùn)動(dòng)?（1）計(jì)算物塊在斜軌上通過的總路程．16、（12分）如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大??；（1）C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．17、（12分）質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時(shí)速度減為，已知物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長(zhǎng)度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個(gè)物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時(shí)，小物塊和小車的最終速度分別是多少?

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、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史可知，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測(cè)定引力常量G值的科學(xué)家是卡文迪許。A.哥白尼，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第谷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開普勒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.卡文迪許，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、A【解析】

對(duì)物體受力分析可以知道物體受重力mg、彈力N和摩擦力f,作出力圖如圖所示,根據(jù)功的公式分析各力做功。A．物體在水平方向移動(dòng),在重力方向上沒有位移,所以重力對(duì)物體m做功為零.故A錯(cuò)誤，符合題意;B．由圖看出,彈力N與位移l的夾角小于90°,則彈力對(duì)物體m做正功.所以B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．摩擦力f與位移的夾角為鈍角,所以摩擦力對(duì)物體m做功不為零,做負(fù)功.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),合力為零,合力對(duì)物體m做功為零.所以D選項(xiàng)是正確的,不符合題意。3、A【解析】AB、平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，所以加速度是恒定的，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B錯(cuò)誤；CD、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變方向時(shí)刻改變，所以不是勻變速運(yùn)動(dòng)，也不是勻速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：A4、D【解析】物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)，故在0~1s內(nèi)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，2~4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4~6s做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，6s末加速度為零，速度最大，AB錯(cuò)誤；a-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量，故根據(jù)動(dòng)量定理可得0~4s內(nèi)拉力的沖量為，C錯(cuò)誤；因?yàn)樗矫婀饣?，故物體受到的合力大小等于F，根據(jù)動(dòng)能定理可得，因?yàn)槭菑撵o止開始運(yùn)動(dòng)的，所以4s末的動(dòng)量為，根據(jù)可得知，D正確．【點(diǎn)睛】解題的突破口是知道a-t圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的變化量，然后根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)能定理列式計(jì)算．5、B【解析】衛(wèi)星繞土星運(yùn)動(dòng)，土星的引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力設(shè)土星質(zhì)量為M：GMmR2帶入計(jì)算可得：M=4×故選B。6、D【解析】

在星球表面附近，萬有引力等于重力。由公式得：聯(lián)立解得，A.1:2與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.2:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤；C.4:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.1:1與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。7、AC【解析】

兩個(gè)物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時(shí)刻速度相同；所以落到地面所用時(shí)間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.8、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。9、CD【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的勻速是指物體速度的大小不變，速度的方向是時(shí)刻在變化的，所以A錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力的方向始終指向圓心，所以受到的合力是變化的，由牛頓第二定律可知，加速度也必定是變化的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)，C正確；物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力時(shí)刻指向圓心，速度方向與軌跡相切，所以二者相互垂直，所以不改變速度的大小，只改變速度的方向，故選CD.思路分析：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，要受到始終指向圓心的力的作用來做為向心力，力的大小不變，但方向時(shí)刻在變，所以向心加速度也是變化的試題點(diǎn)評(píng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時(shí)刻在變化的10、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長(zhǎng)為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)D正確.11、AC【解析】當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，A正確；當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，B錯(cuò)誤．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯(cuò)誤．12、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對(duì)物體做正功，機(jī)械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，只有重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，不守恒，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDA【解析】

第一空.A.軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響。故A錯(cuò)誤；

B.要保證碰撞后兩個(gè)球做平拋運(yùn)動(dòng)，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C.槽口離地的高度大小與對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故C錯(cuò)誤；

D.同時(shí)為了對(duì)心碰撞，兩小球的直徑應(yīng)相同，碰撞時(shí)兩球必須在同一高度上，故D正確；第二空.為了防止入射球反彈，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，A正確BCD錯(cuò)誤。第三空.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，若該碰撞過程中動(dòng)量守恒，物理量滿足表達(dá)式。14、3mgx1=【解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌道最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F-mg=mvA2R，

解得：F=3mg，由牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)軌道的壓力大小為：F'=F=3mg；

(2)滑塊在水平軌道運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得：

對(duì)滑塊A：-μmgx1=0-12mvA2-μmgx【點(diǎn)睛】注意在彈性碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，分析清楚滑塊的運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可解題。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15