2023-2024學年北京市通州區(qū)高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2023-2024學年北京市通州區(qū)高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，小車放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車的兩頭，兩人同時開始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運動，小車運動的原因可能是（）A．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B大B．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B小C．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量也相等D．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量無法比較，且還與小車的質(zhì)量有關(guān)2、(本題9分)如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q23、下列說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下，一定做曲線運動C．物體做勻速圓周運動時,其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運動是勻變速曲線運動4、(本題9分)懸停在空中的直升飛機上墜落一物體，可視為做自由落體運動．從下落開始計時，重力加速度g取10m/s2，則物體在第5s內(nèi)的位移為A．10mB．45mC．80mD．125m5、(本題9分)一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起院跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離好高開開地面，速度為v。在此過程中，下列說法正確的是（）A．地面對他的沖量大小為mgΔtB．地面對他的沖量大小為mv+mgΔtC．地面對他的沖量大小為mvD．地面對他的沖量大小為mv-mgΔt6、(本題9分)對于相隔一定距離的兩個質(zhì)點，要使它們之間的萬有引力變?yōu)樵瓉淼?倍，可以采用的辦法是A．僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍 B．僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的倍C．僅把兩者的距離減小到原來的 D．僅把兩者的距離增大到原來的倍7、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:58、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功9、(本題9分)如圖為某一機械手表，其分針與時針上的點看作做勻速圓周運動，且分針長度是時針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時針的角速度之比是12：1B．分針末端與時針末端的線速度之比是18：1C．分針與時針的周期之比是12：1D．分針末端與時針末端的加速度之比是216：110、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時間均勻增大11、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，設汽車所受阻力與速度成正比，則在發(fā)動機的功率達到額定值之前的一段時間內(nèi)，下列關(guān)于汽車運動的位移x、動能Ek、牽引力F和發(fā)動機的輸出功率P與時間t的關(guān)系圖象可能正確的是A． B． C． D．12、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度6m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧彈性勢能相同B．從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB＝1∶2D．在t2時刻A與B的動能之比為EkA∶EkB＝1∶4二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L（較小）的遮光板（遮光板質(zhì)量忽略不計），把滑塊B放在水平放置的氣墊導軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計，兩光電門間距離用s表示．數(shù)字毫秒計能夠記錄遮光板先后通過兩個光電門的時間、，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．請分析回答下列問題（做勻變速直線運動物體極短時間內(nèi)的平均速度近似為該時間段內(nèi)任意時刻的瞬時速度）：（1）為完成驗證機械能守恒的實驗，除了上面提到的相關(guān)物理量之外，還需要測量的量有____（均用字母符號表示，并寫清每個符號表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度=____、=____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）；（3）在本實驗中，驗證機械能守恒的表達式為：____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）．14、(本題9分)（1）利用下圖裝置可以做力學中的若干實驗，以下說法正確的是____．A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，應使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力D．用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時，不需要平衡小車運動中所受摩擦力的影響．（2）在用此裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，下列說法正確的是_______A．先釋放紙帶再接通電源B．拉小車的細線應盡可能與長木板平行C．紙帶與小車相連端的點跡較密D．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡（3）如圖所示是實驗時打出的一條紙帶，ABCD……為每隔2個打點取一計數(shù)點，據(jù)此紙帶可知小車在E點速度大小為_____m/s．15、(本題9分)圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))三．計算題(22分)16、（12分）某同學對一輛自制小遙控車的性能進行測試，讓小車在水平地面上由靜止開始運動。小車上的傳感器將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像。已知小車在內(nèi)做勻加速直線運動，內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在末停止遙控，關(guān)閉電動機。小車的總質(zhì)量，整個過程中小車受到的阻力保持不變。求：（1）小車所受阻力的大小及在內(nèi)阻力的沖量大?。唬?）小車在內(nèi)牽引力的功率；（3）小車在內(nèi)的位移大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為mB=1.5kg的平板車B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為mA=500g的物塊A（可視為質(zhì)點）以2m/s的水平速度從左端開始在小車上滑行．物塊A與平板車上表面的動摩擦因數(shù)μ=0.1．若使物塊A不從平板車上滑出，試求：（g取10m/s2）（1）物塊A在平板車上相對于平板車滑行的時間；（2）平板車的最小長度．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)動量為零；兩人相向運動時，車向左運動，車的動量向左，由于系統(tǒng)總動量為零，由動量守恒定律可知，A、B兩人的動量之和向右，A的動量大于B的動量；AB、如果A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率大于B的速率，A正確，B錯誤；CD、如果A、B速率相等，則A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，CD錯誤；2、A【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，通過比較相對位移比較摩擦產(chǎn)生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因為木板不固定時木塊的位移要比固定時長，所以W1＜W2.摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對．3、C【解析】

A、平拋運動過程中，物體受力恒定，但為曲線運動，A錯誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運動的方向共線，則做變加速直線運動，B錯誤；CD、勻速圓周運動是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運動的物體合外力大小不變，方向時刻改變，即勻速圓周運動是變加速曲線運動，C正確D錯誤。4、B【解析】設運動的總時間為t，則第5s內(nèi)的位移為：，B正確．【點睛】求解第ns內(nèi)的位移的一般思路為：第ns內(nèi)的位移等于前ns內(nèi)的位移減去前（n-1）s內(nèi)的位移．5、B【解析】以人為對象，受到地面的支持力和自身的重力，規(guī)定向上為正，根據(jù)動量定理可知N-mgΔt=mv所以地面對人的沖量為NΔt=mgΔt+mv，故B對，ACD錯；故選B6、B【解析】根據(jù)萬有引力定律可得：可知，A項：僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；B項：僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；C項：僅把兩者的距離減小到原來的一半，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；D項：僅把兩者的距離增大到原來的倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼囊话耄?、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．8、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。9、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時針的周期為T時＝12h，兩者周期之比為T分：T時＝1：12由研究得知，分針與時針的角速度之比是12：1.故選項A符合題意，故選項C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時針端點的線速度之比為v分：v時＝ω分r分：ω時r時＝12×1.5：＝18：1即分針與時針末端的線速度之比為18：1.故選項B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時針末端的向心加速度之比為216：1.故選項D符合題意.10、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項B錯誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項C錯誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。11、CD【解析】

根據(jù)汽車運動的特征，找到圖像對應放熱函數(shù)關(guān)系，根據(jù)數(shù)學知識進行判斷.【詳解】汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，則由x=at2可知，圖像A錯誤；動能，選項B錯誤；汽車所受阻力與速度成正比，即f=kv=kat，則由牛頓第二定律：F-kat=ma，即F=ma+kat，選項C正確；發(fā)動機的輸出功率，選項D正確；故選CD.12、AC【解析】

從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被壓縮，所以t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)，根據(jù)能量守恒可知彈簧彈性勢能相同，故A正確；t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧被拉伸到最長，則從t3到t4時間彈簧由伸長狀態(tài)恢復到原長，故B錯誤；根據(jù)動量守恒定律，t=0時刻和t=t1時刻系統(tǒng)總動量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2，代入數(shù)據(jù)解得：m1：m2=1：2，故C正確；由圖可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根據(jù)動能的計算式：EK=12mv2，可得在t2時刻A與B二．填空題(每小題6分，共18分)13、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解析】

[2][3]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門的瞬時速度分別為系統(tǒng)重力勢能的減小量為系統(tǒng)動能的增加量；[4]．則驗證的機械能守恒表達式為[1]．可知還需要測量的物理量有：鉤碼與滑塊的質(zhì)量分別為鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度，以及掌握該實驗的原理，注意本題研究的對象是系統(tǒng)．14、BCBCD0.40±0.01m/s【解析】（1）用此裝置“研究勻變速直線運動”時，只要小車勻加速運動即可，沒必要消除小車和木板間的摩擦阻力的影響，選項A錯誤；在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，應使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣才近似認為盤及盤內(nèi)砝碼的重力