2023-2024學(xué)年廣西南寧市第四中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣西南寧市第四中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接?，F(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計(jì)空氣阻力，若彈簧被壓縮過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量大小為I，則下列表達(dá)式中正確的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=2、(本題9分)下列情況中加點(diǎn)的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A．計(jì)算火車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間B．研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況C．研究“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時(shí)D．研究跨欄運(yùn)動(dòng)員跨欄時(shí)身體各部位的姿勢(shì)3、2018年10月我國(guó)港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機(jī)同時(shí)由10條對(duì)稱分布的、每條長(zhǎng)為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過(guò)程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢(shì)能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）5、(本題9分)質(zhì)量為的小球用長(zhǎng)為的懸線固定在點(diǎn)，在點(diǎn)正下方處有一光滑圓釘，如圖所示，今把小球拉到懸線呈水平后無(wú)初速度釋放，當(dāng)懸線碰到圓釘前后瞬間，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．小球的線速度之比為B．小球的角速度之比為C．小球的向心加速度之比為D．懸線對(duì)小球的拉力之比為6、(本題9分)公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋,如圖，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車的加速度為零，受力平衡 B．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大C．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力小 D．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小7、(本題9分)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢(shì)能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢(shì)能一定減少了50J8、如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過(guò)程中A．兩種傳送帶對(duì)小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等9、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對(duì)小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大10、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體最終將停在A點(diǎn)B．整個(gè)過(guò)程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量大于克服摩擦力做的功11、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開關(guān)K閉合后，將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大12、如圖所示，有一豎直放置、兩端封閉的U形管，兩管內(nèi)水銀面左高右低，兩端封閉的空氣柱溫度相同．要讓水銀柱相對(duì)玻璃管向A端移動(dòng)，可以采取的措施（）A．將U形管向右稍傾斜一些 B．將U形管向左稍傾斜一些C．兩邊空氣柱升高相同溫度 D．使玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，利用重物自由下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）該實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是_______。A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．應(yīng)先釋放重物后接通電源C．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下正對(duì)D．可以由公式v=gt求打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度（2）實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，若把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)，測(cè)得A、B、C到O的距離分別為71.18cm、78.76cm、86.76cm。所用重物的質(zhì)量為1.00kg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。g取10m/s2。①.乙圖中，紙帶的______（填“左”或“右”）端與重物相連；②.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為______J，動(dòng)能的增加量為______J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證“合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法近確的是____________A該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．準(zhǔn)備器材時(shí)，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行(2)讓小砂桶帶動(dòng)滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)。細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測(cè)出，為了驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，還需測(cè)量的物理量為_________；則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________________(用題中所給的字母和需測(cè)量的物理量的字母表示)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。16、（12分）汽車的質(zhì)量m=2×，額定功率為80×W，汽車從靜止開始以a=2m/的加速度勻加速行駛，設(shè)汽車所受阻力恒為f=4×N。求(1)汽車勻加速行駛的最大速度(2)汽車勻加速行駛的時(shí)間(3)3s末汽車的功率(4)汽車行駛能達(dá)到的最大速度。17、（12分）(本題9分)圖示為研究空氣動(dòng)力學(xué)的風(fēng)洞設(shè)備，將水平剛性桿固定在風(fēng)洞內(nèi)距水平地面高度H=5m處，桿上套一質(zhì)量m=2kg的可沿桿滑動(dòng)的小球.將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=20N，方向水平向左.現(xiàn)使小球以大小=10m/s的速度水平向右離開桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2，求小球落地點(diǎn)到桿右端的距離s.

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

AB碰撞瞬間，由動(dòng)量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)兩球向左減速到零時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，最大彈性勢(shì)能E，則：E=取AB整體分析，取向右為正，由動(dòng)量定理可得所以墻對(duì)彈簧的沖量大小為2mv0A.E=、I=2，與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.E=、I=2，與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、C【解析】

A、計(jì)算火車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間時(shí)，火車的長(zhǎng)度不能忽略，故不能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)；故A錯(cuò)誤．B、研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況時(shí)，要考慮運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)，故不能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)；故B錯(cuò)誤．C、研究“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時(shí)，衛(wèi)星的大小可以忽略不計(jì)；故C正確．D、研究運(yùn)動(dòng)員跨欄時(shí)身體各部位的姿勢(shì)，如把他看作質(zhì)點(diǎn)，就無(wú)法分辨他的動(dòng)作和姿勢(shì)，故不能把他看作質(zhì)點(diǎn)；故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件行判斷，不是看物體的絕對(duì)體積和質(zhì)量，而要看物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題是不是沒有影響或影響可忽略不計(jì)．3、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長(zhǎng)為22米，則每個(gè)兩根對(duì)稱鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解析】

A.小球緩慢移動(dòng)，動(dòng)能不變，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動(dòng)能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可得：重力勢(shì)能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯(cuò)誤；D.由上知，小球的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢(shì)能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．5、D【解析】

當(dāng)懸線碰到圓釘C前后瞬間，小球水平方向不受力，故小球的線速度不變，故A正確；小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，線速度不變，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減半，根據(jù)ω=v/r知，則角速度之比1：2，故B正確；小球的向心加速度a=v2/r，半徑減半，故小球的向心加速度之比為1:2，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律：F?mg＝ma，故繩子的拉力F＝mg+ma，因向心加速度之比為1:2，故懸線對(duì)小球的拉力之比不等于1:2，故D錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要抓住細(xì)繩碰到釘子前后線速度不變，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑變化，再由圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，比如向心力公式進(jìn)行分析．6、B【解析】

A、汽車做圓周運(yùn)動(dòng)，速度在改變，加速度一定不為零，受力一定不平衡，故A錯(cuò)誤．BC、汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過(guò)于超重狀態(tài)，所以車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大，故B正確，C錯(cuò)誤．D、對(duì)汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：，則得，可見，v越大，路面的支持力越大，據(jù)牛頓第三定律得知，車對(duì)橋面的壓力越大，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵搞清做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，即重力和支持力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．7、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢(shì)能一定增大，克服重力做多少功，重力勢(shì)能就增加多少，故重力勢(shì)能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢(shì)能變化量直接對(duì)應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大，且滿足．8、AC【解析】

A.傳送帶對(duì)小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動(dòng)能的增加量相等，重力勢(shì)能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對(duì)知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤.9、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說(shuō)明動(dòng)能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對(duì)．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過(guò)程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對(duì)．考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理，通過(guò)功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問(wèn)題，本題綜合程度較高，屬于難題10、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系，重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機(jī)械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達(dá)的位置。結(jié)合能量守恒，通過(guò)重力勢(shì)能的減小量等于彈性勢(shì)能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢(shì)能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時(shí)，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯(cuò)誤；C、由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢(shì)能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點(diǎn)睛】由受力分析來(lái)確定運(yùn)動(dòng)情況很關(guān)鍵。11、BD【解析】

將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯(cuò)誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變小；故C錯(cuò)誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.12、BCD【解析】試題分析：設(shè)水銀柱兩側(cè)的高度差為h，則：PB-PA=ρgh；先假設(shè)水銀柱不動(dòng)；將U形管向右稍傾斜一些，水銀柱兩側(cè)的高度差變大，故A側(cè)氣體推動(dòng)水銀柱靠近右端，故A錯(cuò)誤；將U形管向左稍傾斜一些，水銀柱兩側(cè)的高度差變小，故B側(cè)氣體推動(dòng)水銀柱靠近左端，故B正確；兩邊空氣柱升高相同溫度，根據(jù)查理定律公式，有：，故，由于PB-PA=ρgh，故PB＞PA，故△PA＜△PB，故A側(cè)氣體壓強(qiáng)的增加量小，故水銀柱相對(duì)玻璃管向A端移動(dòng)，故C正確；使玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，失重，故PB＞PA+ρ（g-a）h，故水銀柱相對(duì)玻璃管向A端移動(dòng)，故D正確；故選BCD．考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)變化方程二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC左7.887.59【解析】

第一空.A.為了減小阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，A正確。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放重物，B錯(cuò)誤。C.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下正對(duì)，避免紙帶與限位孔摩擦，減小誤差，C正確。D.實(shí)驗(yàn)時(shí)不能根據(jù)v=gt求解瞬時(shí)速度，否則默認(rèn)機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，D錯(cuò)誤。第