2021-2022學(xué)年海南省儋州一中物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)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(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(hào)等須加黑、加粗．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)某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，保持不變的物理量是A．速度B．加速度C．動(dòng)量D．動(dòng)能2、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為27:1，則它們的軌道半徑的比為（）A．3:1B．9:1C．27:1D．1:93、(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，0℃時(shí)壓強(qiáng)為p0，經(jīng)一等容變化過程，溫度為t℃時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p。則它每升高1℃，壓強(qiáng)的增量△p的值為（）A． B． C． D．4、(本題9分)某同學(xué)在桌面上用一個(gè)小鋼球和一個(gè)彈簧來探究彈簧的彈性勢能．彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地．他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠(yuǎn)，由此能得出的結(jié)論應(yīng)是()A．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越大B．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越小C．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大D．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越小5、(本題9分)如圖所示,為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺,關(guān)于擺球A的受力情況,下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球A受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球A受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球A受拉力和重力的作用D．?dāng)[球A受重力和向心力的作用6、(本題9分)如圖所示，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨著放置3個(gè)半徑均為r的相同小球，各球編號(hào)如圖，斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長度為6r.現(xiàn)將3個(gè)小球由靜止同時(shí)釋放，小球離開A點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦．則在各小球運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A．每個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過程中，其機(jī)械能均保持不變B．小球3在水平軌道OA上運(yùn)動(dòng)的過程中，其機(jī)械能增大C．小球3的水平射程最小D．3個(gè)小球的落地點(diǎn)都相同7、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過程中以下說法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh9、質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時(shí)間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動(dòng)量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-010、(本題9分)2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號(hào)”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度B．在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度C．在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力始終做負(fù)功11、(本題9分)“復(fù)興號(hào)”是我國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組，它的成功研制生產(chǎn)，標(biāo)志著鐵路成套技術(shù)裝備特別是高速動(dòng)車組已經(jīng)走在世界先進(jìn)行列．若一輛質(zhì)量為M的高鐵，以額定功率P啟動(dòng)，高鐵在鐵軌上行駛時(shí)受到的阻力恒為車重的k倍，則()A．高鐵起動(dòng)時(shí)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．在時(shí)間

內(nèi)高鐵牽引力做功為PtC．高鐵在軌道上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度為D．當(dāng)高鐵運(yùn)行速度為v(小于最大速度)時(shí)的加速度為12、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（）A．在t1時(shí)刻，兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)B．從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)C．t3時(shí)刻彈簧彈性勢能為6JD．在t3和t4時(shí)刻，彈簧處于原長狀態(tài)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)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如題圖所示．（1）在平衡摩擦力這一步驟中，操作時(shí)______（選填“需要”或“不需要”）懸掛沙桶．（1）根據(jù)一條實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，通過測量、計(jì)算，作出小車的圖象見題圖，可知小車的加速度為________m/s1．（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持拉力F不變，測出小車質(zhì)量m和加速度a，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組不同的m及相應(yīng)a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．為了直觀反應(yīng)a與m的關(guān)系，應(yīng)作出___________（選填“”或“”）圖像．14、（10分）(本題9分)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是______。(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與______的圖像。三、計(jì)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，一質(zhì)量為m／3的人站在質(zhì)量為m的小船甲上，以速度v0在水面上向右運(yùn)動(dòng)．另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來，兩船在一條直線上運(yùn)動(dòng)．為避免兩船相撞，人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上，求：為能避免兩船相撞，人水平跳出時(shí)相對于地面的速率至少多大？16、（12分）如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點(diǎn)，滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))自距水平軌道高為h的A點(diǎn)，由靜止自由滑下，滑至C點(diǎn)速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點(diǎn)的速度大??；(2)滑塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點(diǎn)平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點(diǎn)釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點(diǎn)．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時(shí)碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應(yīng)多大？17、（12分）(本題9分)中國已經(jīng)成功擁有世界最先進(jìn)的高鐵集成技術(shù)、施工技術(shù)、裝備制造技術(shù)和運(yùn)營管理技術(shù)．中國高速列車保有量世界最多、種類最全．高速列車轉(zhuǎn)彎時(shí)可認(rèn)為是在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)．為了讓列車順利轉(zhuǎn)彎，同時(shí)避免車輪和鐵軌受損，在修建鐵路時(shí)會(huì)讓外軌高于內(nèi)軌，選擇合適的內(nèi)外軌高度差，以使列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)所需要的向心力完全由重力和支持力的合力來提供，如圖所示，已知某段彎道內(nèi)外軌道的傾角為，彎道的半徑為R，重力加速度為g。（1）若質(zhì)量為m的一高速列車以規(guī)定速度通過上述彎道時(shí)，求該列車對軌道的壓力大小。（2）求上述彎道的規(guī)定速度v的大小。（3）若列車在彎道上行駛的速度大于規(guī)定速度，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象或造成什么后果（請寫出三條）?

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、D【解析】ABC：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，小球速度、加速度和動(dòng)量的大小不變，方向改變。D：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，速度大小不變，動(dòng)能不變。綜上，本題答案為D。點(diǎn)睛：矢量有大小有方向；矢量的不變，指大小和方向均不發(fā)生變化。2、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得，所以，故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、B【解析】

氣體狀態(tài)參量為：，T1=273K，，T2=（273+t）K，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：即：氣體溫度每升高1℃，由查理定律得：即：聯(lián)立解得氣體溫度每升高1℃壓強(qiáng)的增量為：故選B。4、A【解析】鋼球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式，有：水平方向：S=v0t；豎直方向：H=12gt2；解得：v0=Sg2H；故平拋的初動(dòng)能為：Ek0=12mv02=mgS24H；根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為：Ep=E點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式測量鋼球的初速度，得到初動(dòng)能，最后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能．5、C【解析】

向心力是效果力，在受力分析時(shí)不能說球受到向心力，擺球A受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C6、B【解析】A、3個(gè)小球都在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，當(dāng)有部分小球在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的小球仍在加速，后面的球?qū)η懊娴那蜃龉?，球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．B、小球3在OA段運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的球在加速，小球2對小球3的作用力做正功，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，故B正確．C、由于有部分小球在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的小球仍在加速，所以離開A點(diǎn)時(shí)，小球3的速度最大，小球1的速度最小，小球3的水平射程最大，故C錯(cuò)誤．D、由于離開A點(diǎn)時(shí)，球的速度不同，小球離開水平軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移不同，小球的落地點(diǎn)不同，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】3個(gè)小球都在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析答題．7、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯(cuò)誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯(cuò)誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；8、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.9、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動(dòng)量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.10、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號(hào)”在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，故選選項(xiàng)A正確；B．“天宮二號(hào)”在M點(diǎn)受到的地球引力大于在N點(diǎn)的引力，由牛頓第二定律知在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“天宮二號(hào)”沿橢圓軌道運(yùn)行的過程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確．11、BD【解析】A項(xiàng)：高鐵起動(dòng)時(shí)，由于功率P不變，由公式可知，速度增大，牽引力減小，阻力不變，所以加速度減小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)公式可知，在時(shí)間

內(nèi)高鐵牽引力做功為Pt，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)牽引力等阻力時(shí)速度達(dá)到最大，即，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由牛頓第二定律可知，，解得：，故D正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵處理機(jī)車啟動(dòng)問題抓住兩個(gè)公式：1、，2、，有時(shí)綜合應(yīng)用即可解題．12、AC【解析】從圖象可以看出，從0到的過程中B減速A加速，B的速度大于A的速度，彈簧被拉伸，時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，A正確；從圖中可知從到時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，即時(shí)刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，時(shí)刻彈簧處于原長，故BD錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，時(shí)刻兩物體相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：

，即，解得m1：m2=2：1，所以，在時(shí)刻根據(jù)能量守恒定律可得即，解得，C正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不需要3【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度求解；研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答．【詳解】（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛沙桶的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故填不需要．（1）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則（3）為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作的圖象．【點(diǎn)睛】對于實(shí)驗(yàn)問題首先要明確實(shí)驗(yàn)原理，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實(shí)驗(yàn)問題．14、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質(zhì)量【解析】

探究加速度與力、質(zhì)量間的關(guān)系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤與小車間的質(zhì)量關(guān)系。【詳解】(1)[1]因?yàn)槔K子拉力小于盤及砝碼的總重量，只