2023屆物理高一下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學年高一物理下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?；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)長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉動(即木板與水平面的夾角α變大)，另一端不動，如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能正確的是下圖中的(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)A．B．C．D．2、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質量為60kg的跳水運動員進入水中后受到水的阻力做豎直向下的減速運動，設水對他的阻力大小恒為2600N，那么在他減速下降2m的過程中，下列說法正確的是（g=10m/s2）A．他的動能減少了5200JB．他的重力勢能減少了1200JC．他的機械能減少了4000JD．他的機械能保持不變3、(本題9分)在今年上海的某活動中引入了全國首個戶外風洞飛行體驗裝置，體驗者在風力作用下漂浮在半空．若減小風力，體驗者在加速下落過程中()A．失重且機械能增加 B．失重且機械能減少C．超重且機械能增加 D．超重且機械能減少4、(本題9分)如圖所示,質量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質細線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點等高(此時細線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達最低點時（）A．細線受到的作用力大小為B．細線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為5、(本題9分)如圖所示，兩架殲–10A戰(zhàn)機組成雙機編隊伴飛時，甲飛機上的飛行員發(fā)現(xiàn)乙飛機是“靜止的”，則其選取得參考系是A．地面上的觀眾 B．甲飛機C．遠處的地面 D．乙飛機6、(本題9分)如圖所示，兩個小球分別用輕質細線懸掛于點，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時懸掛小球的細線與豎直方向的夾角為，懸掛小球的細線與堅直方向的夾角為，則（）A．的角速度大小之比為B．的線速度大小之比為C．的向心加速度大小之比為D．懸掛小球的細線與懸掛小球的細線的拉力大小之比為7、(本題9分)光滑的水平面上有一輛小車處于靜止狀態(tài)，在力F作用下小車開始加速，如圖所示，則（）A．力F對小車做正功 B．力F對小車做負功C．合力對小車做正功 D．以上說法都不對8、(本題9分)如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標軸的坐標原點和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場強為零B．x=14cm處的場強為零C．x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低D．將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能減少9、(本題9分)下列物體在運動過程中，機械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛10、(本題9分)關于功和功率的說法正確的是（）A．做功快的機器，它的功率一定大 B．做功多的機器，它的功率一定大C．做功多并且用的時間長的機器，它的功率一定大 D．做功相同，所用時間短的機器功率一定大11、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關系正確的是A．v跟地球的質量與半徑均無關B．C．D．12、水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動．設F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標系并描點連線，得出圖線的斜率為k．⑴當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門214、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，（1）下列器材中不必要的一項是（只需填字母代號）．A．重物B．紙帶C．天平D．低壓交流電源E．毫米刻度尺（2）關于本實驗的誤差，說法不正確的一項是A．選擇質量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差C．先松開紙帶后接通電源會造成較大的誤差D．實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實驗中，質量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s。那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量Ep＝_______J，此過程中物體動能的增加量Ek=______J。（取g="9.8"m／s2，保留三位有效數(shù)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）如圖，質量分別為1kg和3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上，兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運動，恒力F作用一段時間t后撤去，小車A繼續(xù)運動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時間極短，兩車運動過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個小車碰撞后的速度大?。唬?）小車A所受恒力F的作用時間t。16、（12分）如圖所示，小物體沿光滑弧形軌道從高為h處由靜止下滑，它在水平粗糙軌道上滑行的最遠距離為s，重力加速度用g表示，小物體可視為質點，求：（1）求小物體剛剛滑到弧形軌道底端時的速度大小v；（2）水平軌道與物體間的動摩擦因數(shù)均為μ。17、（12分）(本題9分)某同學為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，他讓滑塊沿一豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道，從離水平軌道高為的點，由靜止開始下滑，如圖所示，經(jīng)過點后，沿水平軌道滑行停止運動．弧形軌道與水平軌道相切于點，且不計空氣阻力，重力加速度用表示．求：（1）滑塊到達點時的速度大小；（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)．

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、C【解析】使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsinα，對于一個確定的角度α，最大靜摩擦力是fm=μmgcosα。

如果F＜fm，那么鐵塊所受的是靜摩擦，由平衡條件得知，摩擦力f=F=mgsinα，當α逐漸變大，會出現(xiàn)F＞fm，這樣，出現(xiàn)滑動摩擦，摩擦力f=fm=μmgcosα，在階段1即靜摩擦階段，f=F=mgsinα，α的變化范圍在0到90°之間，sinα隨α變大而變大，當F大到等于fm后，就進入第2階段即動摩擦階段，f=fm=μmgcosα，余弦函數(shù)隨α變大而變小，由題，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，兩階段在銜接處沒有數(shù)值突變，故C正確；故選C。點睛：一般來說最大靜摩擦力比滑動摩擦力稍大一點，應注意本題中的條件是最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．故不會由突變產(chǎn)生．2、B【解析】試題分析：在運動員減速下降高度為2m的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：(mg-F)h=ΔEk,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少(F-mg)h=4000J，故A錯誤。重力做多少功，就有多少重力勢能發(fā)生轉化，所以可得得：WG考點：考查了動能定理，功能關系的應用3、B【解析】據(jù)題意，體驗者漂浮時受到的重力和風力平衡；在加速下降過程中，風力小于重力，即重力對體驗者做正功，風力做負功，體驗者的機械能減??；加速下降過程中，加速度方向向下，體驗者處于失重狀態(tài)，故選項B正確。平衡條件、機械能變化與外力做功關系、超重和失重【方法技巧】通過體驗者加速度方向判斷超重和失重，通過除重力外其他力做正功機械能增加，其他力做負功機械能減少判斷機械能變化情況。4、B【解析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點時，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項B正確，ACD錯誤；故選B.

【點睛】本題關鍵是明確小球擺動過程中機械能守恒，能夠根據(jù)機械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．5、B【解析】

飛機相對于地面上的觀眾、遠處的地面都是運動的，所以以地面上的觀眾、遠處的地面為參考系，乙飛機都是運動的。故AC錯誤。因為兩架飛機在空中以相同速度同向飛行，以甲飛機為參照物，甲與乙飛機之間的相對位置沒有發(fā)生變化，所以認為乙是靜止的。故B正確。研究乙的運動情況，不能以乙自身為參考系。故D錯誤。6、C【解析】

D．兩球在水平面內(nèi)做圓周運動，在豎直方向上的合力為零，由：則懸掛小球的細線與懸掛小球的細線的拉力大小之比為故D錯誤；A．在水平方向上做圓周運動，向心力為解得的角速度大小之比為1：1，故A錯誤；B．水平方向上做圓周運動，向心力為解得的線速度大小之比為，故B錯誤；C．在水平方向上做圓周運動，向心力為解得故的向心加速度大小之比為，故C正確；故選C．【點睛】小球在水平面內(nèi)做圓周運動，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達式，從而得出線速度和角速度之比．7、AC【解析】

AB．小車向右運動故位移向右，力F對物體做功為：由于，故力F做正功，故A正確，B錯誤；C．小車做加速運動，根據(jù)動能定理可得：故合力做正功，故C正確；D．由ABC可知，D錯誤；故選AC。8、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設電荷Q2右側r處場強為0，則：解得：即x=12cm處的場強為零，所以x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，處場強方向沿x軸正方向。故A項正確，B項錯誤。C．x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，沿電場線方向電勢降低，則x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低。故C項正確。D．處場強方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢大于x=20cm處的電勢；將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能增加。故D項錯誤。9、BD【解析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對物體的摩擦力．物體在運動過程中，除重力對物體做功外，斜面對物體的摩擦力對物體做負功，則物體在運動過程中，機械能不守恒，選項A錯誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運動過程中，只有重力對物體做功，則物體在運動過程中，機械能守恒，選項B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運動過程中，除重力對物體做功外，空氣對樹葉的作用力對樹葉做負功，則樹葉在運動過程中，機械能不守恒，選項C錯誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運動過程中，只有重力對羽毛做功，則羽毛在運動過程中，機械能守恒，選項D正確．故選BD．點睛：物體機械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對物體做的功為零；有時也借助物體動能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機械能是否守恒．10、AD【解析】功率是表示做功快慢的物理量，則做功快的機器，它的功率一定大；并且由此可知：功率與做功多少和所用時間都有關系．在做功相同時，所用時間短的機器功率一定大．所以選項A、D都正確．點晴：根據(jù)功、功率的關系分析．功率是單位時間內(nèi)做的功的多少．11、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質量有關，與到火星的中心的距離有關，跟地球的質量與半徑均無關，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．12、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）以0刻度線為零勢能面，小鐵塊從光電門1運動到光電門2的過程中機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能等于小鐵塊經(jīng)過光電門1時的動能加上勢能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點是，當切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會使經(jīng)過光電門1的時間較實際值大，引起誤差，并適當增大兩光電門A、B間的距離，使位移測量的相對誤差減小，所以C正確．14、(1)C；(2)A；(3)2.28；2.26?！窘馕觥浚?）在計算過程中，等式兩端都有質量，可以消去，不必稱量質量(2)對于下段懸掛的重力，應選擇質量大體積小的重力，所以A錯誤(3)根據(jù)