河北省衡水市景縣中學2022-2023學年高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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)測量國際單位制規(guī)定的三個力學基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組（

）A．米尺、彈簧秤、秒表

B．米尺、天平、秒表C．量筒、天平、秒表

D．米尺、測力計、打點計時器2、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，0點為原長位置．質量為0.5kg的滑塊從斜面上A點由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動能為8J．現將物塊由A點上方0.4m處的B點由靜止釋放，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內，g取10m/s2,則下列說法正確的是A．物塊從0點開始做減速運動B．從B點釋放滑塊動能最大的位置比從A點釋放要低C．從B點釋放彈簧的最大彈性勢能比從A點釋放增加了1JD．從B點釋放滑塊的最大動能為9J3、(本題9分)如圖所示，汽車在一段丘陵地勻速率行駛，由于輪胎太舊而發(fā)生爆胎，則圖中各點最易發(fā)生爆胎的位置是在（）A．a處B．b處C．c處D．d處4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．線速度 B．功 C．電勢 D．重力勢能5、質量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2A．物體與水平面間的動摩擦因數為0.5B．物體滑行的總時間為2s.C．物體與水平面間的動摩擦因數為0.2D．物體滑行的總時間為4s6、(本題9分)假設地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么（）A．地球公轉周期大于火星的公轉周期B．地球公轉的線速度小于火星公轉的線速度C．地球公轉的加速度小于火星公轉的加速度D．地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度7、(本題9分)在如圖所示的電路中E為電源，其內阻為r，R1為定值電阻（R1>r），R2為電阻箱，R3A．用光照射R3B．用光照射R3C．將變阻箱R2D．將變阻箱R28、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，Fb，Fc，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb9、(本題9分)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η210、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉及地球對衛(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為11、(本題9分)如圖，質量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR12、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前內做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖象如圖所示，己知汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內的牽引力為B．汽車在前內的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）小王同學在做“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，已知重物質量0.3kg，標記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。（當時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數字）（3）下列關于實驗說法正確的是__。A．重物的質量適當大一些，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，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.(1)供實驗選擇的重物有以下四個，應選擇___________A．質量為10g的砝碼B．質量為50g的塑料球C．質量為200g的木球D．質量為200g的鐵球(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數點，為驗證重物對應O點和F點機械能是否相等，并使數據處理簡便，應測量O、F兩點間的距離h1和E、G兩點間的距離h2。(4)已知重物質量為m，打點計時器打點周期為T，從O點到F點的過程中重物動能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學在實驗中發(fā)現重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響。他測出各計數點到起始點O的距離h，并計算出各計數點的速度v，用實驗測得的數據繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當地的重力加速度g=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數字)。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，把質量為0.5kg的小球從10m高處以與水平方向成30°角斜向上拋出，初速度大小是5m/s。已知小球到達最高點的速度大小等于初速度的水平分量，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小球落地速度大??；（2）小球到達的最高點距拋出點的高度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內，粗糙斜面AB長為L=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點C點是軌跡最低點，D點與圓心O等高.一質量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點無初速度下滑，恰能到達圓弧軌道的D點，不計空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動摩擦因數μ;(2)物體第一次通過C點時，對軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.17、（12分）(本題9分)如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質量m＝1.8×102kg，臺高h＝5.0m.摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車從高臺飛出時的動能Ek；(2)摩托車落地點到高臺的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.

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】長度、時間、質量是三個力學基本物理量，米尺是測量長度的儀器，天平是測量質量的儀器，秒表是測量時間的儀器，故B正確，ACD錯誤．2、D【解析】

A.物塊從O點時開始壓縮彈簧，彈力逐漸增大，開始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運動．后來，彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運動，所以物塊先做加速運動后做減速運動，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時物塊的速度最大，故A錯誤．

B.由上分析知，物塊的動能最大時合力為零，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力，即，則知彈簧的壓縮量一定，與物塊釋放的位置無關，所以兩次滑塊動能最大位置相同，故B錯誤．

C.根據物塊和彈簧的系統(tǒng)機械能守恒知，彈簧最大彈性勢能等于物塊減少的重力勢能，由于從B點釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點釋放彈簧最大彈性勢能比從A點釋放增加為：，故C錯誤；D.設物塊動能最大時彈簧的彈性勢能為，從A釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得：

從B釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得：

聯立得：

據題有：

所以得從B點釋放滑塊最大動能為：，故D正確．3、A【解析】

在最低點，有解得軌道半徑越小，支持力越大．在最高點，有：解得知在最低點處壓力大，且半徑越小，壓力越大，所以a處最容易爆胎．故A正確，BCD錯誤．故選A．4、A【解析】

A.線速度既有大小又有方向，是矢量，選項A正確；B.功只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.電勢只有大小無方向，是標量，選項C錯誤；D.重力勢能只有大小無方向，是標量，選項D錯誤；5、D【解析】

AC.由圖象可知，EK1=50J，EK2=0J，位移x=20m，EK1=12mv12=50J，初速度v1EK2-EK1=-fx解得：f=2.5N=μmg，μ=0.25，故AC不符合題意；

BD.物體加速度a=物體運動時間t=故B不符合題意，D符合題意；6、D【解析】

兩天體運動均為萬有引力提供向心力，即，解得：、、、；所以軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越大、向心加速度越?。畵傻眠x項D正確，ABC三項錯誤．7、ACD【解析】

光敏電阻光照時阻值減小，則電路中的總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流增大，故R1兩端的電壓變大，故電壓表的示數變大；則并聯支路的電壓減小，則R2的電流減小，R3電流變大，電流表讀數變大，則A正確，B錯誤；將變阻箱R2阻值變大，則電路中的總電阻變大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓變小，故電壓表的示數變小；則并聯支路的電壓變大，則R3的電壓變大，R3電流變大，電流表讀數變大，則CD正確；故選ACD.8、AD【解析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉同步，則、；據得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據可得，、、．故AD兩項正確，C項錯誤．B：萬有引力，三衛(wèi)星質量相等，軌道半徑，可得．故B項錯誤．點睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉動半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．9、BC【解析】

電源的U-I與電阻的U-I的交點代表該電阻接入電源時的路端電壓和電流，對照圖像可得該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2選項B對A錯．電源的效率10、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據萬有引力提供向心力列方程進行解答．11、BC【解析】

根據動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據功能關系求解?！驹斀狻课飰K的動能增加，根據動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關鍵是掌握常見的功與能的關系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。12、AC【解析】

汽車受到的阻力；A．前5s內，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內的位移為汽車在前5s內的牽引力做功為故B錯誤；D．t=5s末功率達到額定功率，故D錯誤；C．當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點睛】v-t圖象可以看出：汽車經歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力，5s末汽車的功率就達到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．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）重物的質量適當大一些，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、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對阻力，應該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點跡分布可知，從左到右相鄰兩點間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點時的速度：，則重物的動能：.第四空.由可得，則