2023屆北京一零一中物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示，傾角為θ＝30°的固定斜面上有一固定的豎直擋板，現(xiàn)將質(zhì)量分布均勻的光滑球體放置于擋板與斜面之間，球體質(zhì)量為1kg，g取10m/s2，則（）A．球體對擋板的壓力為5NB．球體對擋板的壓力為NC．球體對擋板的壓力為10ND．球體對檔板的壓力為N2、(本題9分)質(zhì)點做勻速圓周運動時，下面說法中正確的是（）A．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因為anB．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成正比，因為anr2C．角速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因為D．角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，因為ω=2πn（n的單位為轉(zhuǎn)/秒）3、(本題9分)-只船在靜水中的速度為3m/s，它要橫渡一條30m寬的河，水流速度為4m/s，下列說法正確的是A．過河時間可能是12s B．過河時間可能是6sC．這只船可能垂直于河岸抵達(dá)正對岸 D．這只船對地的速度一定是5m/s4、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對論的說法，正確的是()A．經(jīng)典力學(xué)和相對論是各自獨立的學(xué)說，互不相容B．相對論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來的C．相對論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說，二者沒有聯(lián)系D．經(jīng)典力學(xué)包含于相對論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例5、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．功率 B．加速度 C．彈性勢能 D．動能6、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O2點，A球的懸線比B球的長．把兩球的懸線均拉到水平后將小球無初速釋放，則經(jīng)最低點時（以懸點為零勢能點）下列說法不正確的是（）A．A球的速度大于B球的速度 B．A球的動能大于B球的動能C．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能 D．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能7、如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、(本題9分)一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時刻將汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率調(diào)為另一個恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時刻開始，汽車運動的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．9、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大10、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，此時細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢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時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為11、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)．“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進(jìn)行變軌進(jìn)入與月球轉(zhuǎn)移軌道II，第三步當(dāng)接近地球表面附近時，又一次變軌，從B點進(jìn)入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號從環(huán)月軌道I進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道II需要加速C．嫦娥五號從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道II到達(dá)B點的過程中其動能一直減少D．嫦娥五號在第四步變軌時需要減速12、如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對面積二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實驗裝置如圖所示，實驗主要步驟如下:（1）實驗時，為使小車只在橡皮筋作用下運動，在未連接橡皮筋時將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開打點計時器，輕推小車，得到的紙帶應(yīng)該是____填“甲”或“乙”）．（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W；（3）再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的______________（填寫相應(yīng)實驗條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…（4）分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W-v圖像，則下列圖像符合實際的是_______．14、（10分）如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置：（1）下圖是實驗時平衡摩擦阻力的不同方法，其中正確的是________（選填字母）A．B．C．D．（2）實驗中由于存在系統(tǒng)誤差，實際上繩對小車的拉力________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，為減小此誤差、實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________A．，、、、、、B．，、35g、40g、45g、50g、55gC．，、40g、、、、D．，、、、、、（3）某同學(xué)改變小車質(zhì)量進(jìn)行多次實驗，作出小車的加速度a和質(zhì)量M的如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系可能是________A．B．C．D．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）“天宮二號”是我國自主研發(fā)的一個“空間實驗室”，科學(xué)家、航天員們將在里面展開各種工作和試驗，為建成空間站奠定了基礎(chǔ)．“天宮二號”繞地球做勻速圓周運動，距地球表面的高度為h．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．試回答下列問題：(1)求“天宮二號”在軌運行線速度v的大??；(2)“太空移民”是人們的大膽設(shè)想，為解決在空間站生活的失重問題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站通過自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度來模仿重力加速度，獲得“人工重力”，就是要使人們感受到“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣（不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異）．設(shè)自轉(zhuǎn)半徑為r，求空間站自轉(zhuǎn)周期T的大?。?6、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道，與水平軌道AB相連接，AB的長度為x．一質(zhì)量為m的小球，在水平恒力F作用下由靜止開始從A向B運動，小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，到B點時撤去力F，小球沿圓軌道運動到最高點時對軌道的壓力為2mg，重力加速度為g．求：(1)小球在C點的加速度大?。?2)小球運動至B點時的速度大??；(3)恒力F的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平面上，在水平拉力F＝100N作用下，從A點靜止開始向右勻加速直線運動到B點，AB間距s＝8m。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)以μ＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求(1)物體在B點的速度大小;(2)從A到B拉力F的平均功率P。

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】

把球的重力沿垂直于斜面和垂直于檔板的方向分解為力G1和G2，如圖所示：依據(jù)三角知識，則有：G1＝Gtan30°＝10N；所以球體對擋板的壓力為N.A.5N與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.N與計算結(jié)果不相符；故B項符合題意.C.10N與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.N與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.2、D【解析】

A.根據(jù)知，線速度相等時，向心加速度才與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，故A項與題意不相符；B.根據(jù)an=rω2知，半徑相等時，向心加速度才與角速度的平方成正比，故B項與題意不相符；C.根據(jù)v=rω知，角速度不一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，還與線速度大有關(guān)，故C項與題意不相符；D.根據(jù)ω=2πn可知，角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，故D項與題意相符．3、B【解析】

AB.當(dāng)船頭與岸垂直時，過河時間最短，最小時間，當(dāng)船頭指向其它的方向時，過河時間小于10s，A錯誤B正確；CD.由已知可知船速小于水速，由矢量合成的平行四邊形法則可知合速度不能垂直河岸，故船不可能垂直于河岸抵達(dá)正對岸，只有兩速度方向垂直時合速度，其余情況不為5m/s，CD錯誤．4、D【解析】經(jīng)典力學(xué)和相對論應(yīng)用條件不同，沒有矛盾，D對；5、B【解析】

A.功率只有大小沒有方向，是標(biāo)量，A錯誤B.加速度既有大小也有方向，是矢量，B正確C.彈性勢能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，C錯誤D.動能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，D錯誤6、C【解析】

AB．到最低點A球減少的重力勢能較大，所以A球的動能大于B球的動能，兩球質(zhì)量相等，則A球的速度大于B球的速度，故AB正確；CD．小球下落過程中，僅有重力做功，機(jī)械能守恒，兩球釋放位置等高，且質(zhì)量相等，所以具有相同的機(jī)械能，故C錯誤，D正確．本題選不正確的，故選C．7、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．8、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當(dāng)功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較大的值，使得，汽車做加速運動，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的加速運動最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較小的值，使得，汽車做減速運動，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的減速運動最后勻速，圖像如D。考點：機(jī)動車的兩種啟動方式9、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結(jié)合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．10、ABC【解析】

A.設(shè)初始時彈簧的壓縮量為，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，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時，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象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。11、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯誤；“嫦娥五號”從軌道Ⅰ進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ是離心運動，所以需要加速，故B正確；剛開始的時候月球?qū)Α版隙鹞逄枴钡囊Υ笥诘厍驅(qū)Α版隙鹞逄枴钡囊?，所以動能要減小，之后當(dāng)?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r，衛(wèi)星的動能就開始增加，故C錯誤；“嫦娥五號”降落至地面的運動為向心運動，需要減速，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用．12、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）乙；（3）伸長量（或形變量、長度等）都相同；（5）D．【解析】

（1）平衡摩擦力后，小車應(yīng)做勻速運動，所以紙帶應(yīng)該是圖乙；

（2）橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功；即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，這時橡皮筋對小車做的功為W；再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量都相同，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…

（3）功與速度的平方相對應(yīng)，所以圖象應(yīng)為D．14、B小于DCD【解析】

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