廣東省遂溪縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如人原地起跳時，總是身體彎曲，略下蹲，再猛然蹬地，身體打開，同時獲得向上的初速度，雙腳離開地面。從開始蹬地到雙腳離開地面的整個過程中，下列分析正確的是：A．地面對人的支持力等于重力B．地面對人的支持力大于重力C．人原地起跳過程中獲得的動能來自于地面D．人與地球所組成的系統(tǒng)的機械能是守恒的2、(本題9分)從某一高處平拋一個物體，物體著地時末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢能為零，則物體拋出時，動能與重力勢能之比為A．tan2αB．cot2α3、(本題9分)如圖所示，一個凹形橋模擬器固定在水平地面上，其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓，且在半圓最低點裝有一個壓力傳感器（圖中未畫出）。一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車經(jīng)過凹形軌道最低點時，傳感器的示數(shù)為8N，則此時小車的速度大小為（取g=10m/s2）A．2m/sB．4m/sC．8m/sD．16m/s4、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動運動下列說法不正確的是A．線速度不變B．角速度不變C．頻率不變D．周期不變5、(本題9分)哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，其半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，可以推斷出（）A．計算哈雷彗星運動周期時，可以將其軌道近似認為是一個圓B．地球?qū)嶋H上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上C．哈雷彗星運動軌跡與海王星運動軌跡十分接近D．哈雷彗星下次飛近地球的時間大約需經(jīng)歷76年6、C919大型客機是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機，假設(shè)地球是一個質(zhì)量均勻分布的球體，客機在赤道上空繞地心做勻速圓周運動，空氣阻力大小不變，不考慮油料消耗導(dǎo)致的客機質(zhì)量變化，關(guān)于客機，下列說法正確的是A．發(fā)動機的功率不變B．客機作勻變速運動C．客機處于平衡狀態(tài)D．客機所受地球引力等于向心力7、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運動，對各個力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負功 D．推力F做正功8、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時間9、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細桿的點和點，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化10、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球一直做減速運動C．小球的動能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機械能損失了12、(本題9分)空中某點，將兩個相同小球同時以相同的初速度V水平拋出、豎直上拋，則從拋出到落地，設(shè)地面為零勢面，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．豎直向上拋的小球在下落過程中重力勢能的變化量最大B．兩個小球落地的速度大小相同C．落地時重力的瞬時功率相同，方向都是豎直向下D．平拋的小球，其重力的平均功率最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小王同學(xué)在做“探究機械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標(biāo)記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當(dāng)時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關(guān)于實驗說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物14、（10分）(本題9分)如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1，被碰小球的質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________．A．B．C．D．（2）設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，P為碰撞前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式為（用、OM、ON、OP表示）____________成立，即表示碰撞中動量守恒．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)地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大?。唬?）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。16、（12分）(本題9分)有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°光滑斜面頂端處由靜止開始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示.物塊和水平面間的滑動摩擦因數(shù)為0.2求：（1）.物塊在水平面能滑行的距離；（2）.物塊克服摩擦力所做的功(g取10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點和最高點，可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點C時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過點取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由．

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、B【解析】

分析人的運動情況，根據(jù)受力分析明確人的受力情況，則可根據(jù)牛頓第二定律得出力的關(guān)系；由功能的轉(zhuǎn)化可得出能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。【詳解】A、B、人在上升過程中經(jīng)歷了先加速再減速過程，加速過程中人受到的支持力大于人的重力；故A錯誤，B正確.C、人起跳時，地面對人不做功，人的動能來自于本身的生物能；故C錯誤.D、由于有人體生物能轉(zhuǎn)化為機械能，故機械能不守恒；則D錯誤.故選B.【點睛】本題考查牛頓運動定律及功能轉(zhuǎn)化，要注意明確支持力對人作用的位移為零，故支持力對人不做功，人是利用自身的能量得以增加機械能的。2、A【解析】物體著地時末速度與豎直方向成α角，則tanα=v0vy。豎直方向物體做自由落體運動，則vy2=2gh，可得：h=3、A【解析】

小車經(jīng)過凹形橋的最低點時，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN-mg=mv2R，由牛頓第三定律得F【點睛】此題考查圓周運動的力和運動的關(guān)系，注意分析受力和力的作用效果．4、A【解析】：A、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變．故A錯誤．B、勻速圓周運動的角速度大小和方向都不變．，B正確C、D、勻速圓周運動的周期、頻率不變，故C、D正確；解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變，角速度的大小和方向都不變．5、D【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知，利用半長軸即可計算，且哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，不可以將其軌道近似認為是一個圓，故A錯誤；B．太陽實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上，故B錯誤；C．海王星運動軌跡是圓周，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律解得T哈≈76.4年，故D正確。故選D。6、A【解析】

A項：由于客機做勻速圓周運動，速率不變，所以牽引力與空阻力大小相等，由公式可知，發(fā)動機的功率不變，故A正確；B項：由于客機做勻速圓周運動，加速度大小不變，方向時刻變化，所以客機作變加速運動，故B錯誤；C項：由于客機做勻速圓周運動，合力不為零，所以客機處于非平衡狀態(tài)，故C錯誤；D項：客機所受地球引力與重力和向心力是合力與分力的關(guān)系，，，故D錯誤7、CD【解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負功；而推力與運動方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運動，合力為零，故合力做功為零，故AB錯誤；CD正確。故選CD。8、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時間都是標(biāo)量，故CD錯誤．9、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時，有解得可知當(dāng)角速度時，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AC。10、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運動，所以小球的動能先增大后減小。故B錯誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因為只有重力和彈力做功，則小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機械能的總和不變。故D正確。故選CD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)的機械能是守恒的，但是小球的機械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．11、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．12、BD【解析】A、豎根據(jù)個功能關(guān)系可知：重力勢能的變化等于重力做功，重力的功與高度差有關(guān)，由于小球拋出點與落地點的高度相同，重力做功相同，則小球重力勢能的變化量相等，故A錯誤

B、小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機械能守恒，落地時動能相等，故可得到落地時速度大小相等，故B正確；

C、根據(jù)瞬時功率表達式，平拋運動重力的瞬時功率最小，豎直上拋的小球落地時的瞬時功率大，同時瞬時功率為標(biāo)量，沒有方向，故C錯誤；

D、根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，兩個小球重力做功相同，落地的時間不同，豎直上拋時間最長，平拋的時間短，所以運動過程中，兩個小球重力做功的平均功率不同，平拋的平均功率大，故D正確．點睛：本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機械能守恒，然后結(jié)合平均功率和瞬時功率的相關(guān)公式列式分析判斷．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實驗誤差；v=gt是自由落體運動的速度時間關(guān)系，打點4時的速度用v=gt計算就等于默認了機械能守恒；實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯誤。14、C；；【解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2在碰撞過程中動能守恒故有解得：要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C；(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小