2023屆山東省泰安三中、新泰二中、寧陽二中三校高一物理第二學(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，可知合力對(duì)該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功2、(本題9分)一輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一小球，拉起小球使輕繩水平，然后無初速釋放小球.如圖所示，小球從開始運(yùn)動(dòng)至輕繩達(dá)豎直位置的過程中，小球重力的瞬時(shí)功率的變化情況是（）A．一直增大B．一直減小C．先增大，后減小D．先減小，后增大3、(本題9分)在洞穴探險(xiǎn)過程中，可以使用落石的方法估測(cè)洞穴深度，設(shè)在某次估測(cè)中，記錄下從釋放石塊到聽到石塊落地的時(shí)間約為5s，則該洞穴的深度約為A．50m B．125m C．250m D．25m4、(本題9分)如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)從A到E的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D．從A到D速度先增大后減小5、(本題9分)下列器材中，屬于電容器的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)，如圖所示，下列關(guān)于足球和斜臺(tái)作用時(shí)斜臺(tái)給足球的彈力方向的說法正確的是()A．沿v1的方向B．沿v2的方向C．先沿v1的方向后沿v2的方向D．沿垂直于斜臺(tái)斜向左上方的方向7、(本題9分)如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①、②、③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,，賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則(

)A．選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②,賽車的速率最小C．選擇路線③,賽車所用時(shí)間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等8、(本題9分)關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，下列說法中不正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降落最快的方向B．任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積C．電勢(shì)減小的方向，必定是場(chǎng)強(qiáng)的方向D．沿電場(chǎng)線方向任何相同距離上電勢(shì)降落必定相等9、如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。現(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為10、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動(dòng)能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量11、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器到達(dá)月球附近時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實(shí)施動(dòng)力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的速度B．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的周期C．“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降時(shí)的加速度D．“嫦娥四號(hào)”在100m高處懸停時(shí)受到的重力12、如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時(shí)動(dòng)能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)物體的速度最大二．填空題(每小題6分，共18分)13、電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力所做的功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．14、如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細(xì)繩懸于以v="4"m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時(shí)懸線中的張力之比為_______________15、(本題9分)質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，為傾角的光滑斜面軌道，為豎直光滑圓弧軌道，圓心角為、半徑，兩軌道相切于點(diǎn)，、兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈資一端固定在點(diǎn)另一自由端在斜面上點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到點(diǎn)后（不栓接）靜止釋放，恰能沿軌道到達(dá)點(diǎn)，已知、、，?。螅海?）物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）若，彈簧在點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；（3）為保證物塊沿原軌道返回，的長度至少多大．17、（10分）質(zhì)量為5×103kg的汽車，由靜止開始沿平直公路行駛，當(dāng)速度達(dá)到一定值后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行，速度圖象如圖所示，設(shè)整個(gè)過程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個(gè)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少?(2)在汽車行駛的整個(gè)過程中，克服摩擦力做功的功率多大?

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動(dòng)方向相同，后來拉力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、C【解析】

小球在初位置重力做功的功率為零，在最低點(diǎn)，由于重力的方向與速度方向垂直，則重力做功的功率也為零，因?yàn)槌跄┪恢枚紴榱悖瑒tA到B過程中重力做功的功率先增大后減小。故選C。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=Fvcosθ，知道瞬時(shí)功率與平均功率的區(qū)別．3、B【解析】

石頭下落后做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)即可求解下落的距離。【詳解】設(shè)枯井的深度為h，根據(jù)，故B正確，ACD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解。4、A【解析】

A．由題意，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點(diǎn)軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不變，質(zhì)點(diǎn)由C到D過程中，合外力做正功，由動(dòng)能定理可得，D點(diǎn)的速度比C點(diǎn)速度大，故A正確；B．物體在A點(diǎn)受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90°．故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，則A點(diǎn)的加速度等于D點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．由A的分析可知，質(zhì)點(diǎn)由A到D過程中，加速度的方向向下，速度的方向從斜向右上方變?yōu)樾毕蛴蚁路剑瑥腁到D速度先減小后增大．故D錯(cuò)誤．5、C【解析】

A．這是兩個(gè)干電池，故A錯(cuò)誤；B．這是一個(gè)電池，故B錯(cuò)誤；C．這是一個(gè)電容器，故C正確；D．這是一個(gè)電阻箱，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

支持力是彈力，方向總是垂直于接觸面，并指向被支持物.所以斜臺(tái)給籃球的彈力的方向?yàn)榇怪毙迸_(tái)向左上方方向.A.沿v1的方向與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.先沿v1的方向后沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.沿垂直于斜臺(tái)斜向左上方的方向與分析結(jié)果相符；故D項(xiàng)正確.7、ACD【解析】試題分析：選擇路線①，經(jīng)歷的路程s1=2r+πr，選擇路線②，經(jīng)歷的路程s2=2πr+2r，選擇路線③，經(jīng)歷的路程s3=2πr，可知選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短，故A正確．根據(jù)得，，選擇路線①，軌道半徑最小，則速率最小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)知，通過①、②、③三條路線的最大速率之比為，根據(jù)，由三段路程可知，選擇路線③，賽車所用時(shí)間最短，故C正確．根據(jù)知，因?yàn)樽畲笏俾手葹?，半徑之比?：2：2，則三條路線上，賽車的向心加速度大小相等．故D正確．故選ACD。考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律8、BC【解析】

順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，電勢(shì)降落最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故A正確，C錯(cuò)誤；U=Ed，d是沿電場(chǎng)線方向上的距離，不是任意兩點(diǎn)間的距離，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式U=Ed可知，沿電場(chǎng)線方向，距離相同，電勢(shì)差相同，即相同距離上電勢(shì)降落必定相等．故D正確．9、ABC【解析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。10、CD【解析】

設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選CD.【點(diǎn)睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．11、AB【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號(hào)做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度與動(dòng)力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．已知懸停時(shí)的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號(hào)的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；12、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時(shí)的動(dòng)能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時(shí)，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項(xiàng)B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長之前，壓縮量為x=0.05m時(shí)速度最大，故選項(xiàng)D不合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、降低無關(guān)【解析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，電場(chǎng)力所做的功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。14、3：1【解析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)，，可求出F與重力之比為3：115、【解析】

[1][2]在此過程中由動(dòng)能定理可得：，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和三．計(jì)算題(22分)16、（1）1m/s(1)31.8J(3)1.0m【解析】

（1）物塊恰好能到達(dá)最高點(diǎn)P，由重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由牛頓第二定律得：mg=m解得：（1）物塊從D到P的過程，由機(jī)械能守恒定律得：Ep=mg（sDC+sCB）sin37°+mgR（1+cos37°）+mvP1．代入數(shù)據(jù)解得：Ep=31.8J（3）為保證物塊沿原軌道返回，物塊滑到與圓弧軌道圓心等高處時(shí)速度剛好為零，根據(jù)能量守恒定律得：Ep=m