2022屆北京市懷柔區(qū)市級名校物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)質(zhì)量為m的小球從距地面高度為h的水平桌面飛出，小球下落過程中，空氣阻力可以忽略。小球落地點(diǎn)距桌邊水平距離為x，如圖，關(guān)于小球在空中的飛行時間t以及小球飛出桌面的速度v0，下面判斷正確的是A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，a是靜止在地球赤道地面上的一個物體，b是與赤道共面的地球衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，對于a物體和b、c兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)物體運(yùn)動的線速度小于c衛(wèi)星運(yùn)動的線速度B．b衛(wèi)星運(yùn)動受到的萬有引力一定大于c衛(wèi)星受到的萬有引力C．a(chǎn)物體運(yùn)動的周期小于b衛(wèi)星運(yùn)動的周期D．b衛(wèi)星減速后可進(jìn)入c衛(wèi)星軌道3、光滑水平地面上靜止一質(zhì)量為1kg的物塊，某時刻開始受到一外力作用，外力F隨時間t的變化如圖所示。取g=10msA．2s末，物塊的運(yùn)動方向發(fā)生改變B．前2s內(nèi)，外力F做的功為64JC．3s末，外力F的功率為-4WD．4s內(nèi)，外力F的功率為2W4、如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1<m2，在大小相等的兩個力F1和F2的作用下沿水平方向移動了相同的距離.若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則().A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．條件不足，無法確定5、(本題9分)下列說法不正確的是A．開普勒總結(jié)并提出了行星運(yùn)動的三個定律B．卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量C．伽利略認(rèn)為“重的物塊比輕物體下落得快”D．波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”6、(本題9分)如圖，一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球做半徑為R的圓周運(yùn)動，以下說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時，桿所受的彈力不可以等于零B．小球過最高點(diǎn)時的最小速度為C．若小球在最低點(diǎn)的速度為，則當(dāng)它運(yùn)動到最高點(diǎn)時桿對球的作用力方向一定向上D．若增大小球運(yùn)動的速度，則在最高點(diǎn)時球?qū)U的力一定增大7、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv8、(本題9分)如圖所示，一滑塊從足夠長的粗糙斜面上的某位置以大小為10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動，斜面的傾角為37°，滑塊向上運(yùn)動過程中的加速度大小為10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．滑塊向上運(yùn)動的時間為1sB．滑塊向上運(yùn)動的最大距離為10mC．斜面與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為0.5D．滑塊從開始運(yùn)動到速度大小再次為10m/s所用的時間為2s9、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時間內(nèi)，A、B運(yùn)動的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細(xì)繩的拉力為35D．當(dāng)B下落高度h時，速度為6gh10、(本題9分)如圖所示A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，A、B與臺面間動摩擦因數(shù)均為μ，C與臺面間動摩擦因數(shù)為2μ，A、C的質(zhì)量均為m，B質(zhì)量為2m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當(dāng)圓臺勻速旋轉(zhuǎn)時，（設(shè)A、B、C都沒有滑動）（）A．C物的向心加速度最大B．A物所受靜摩擦力最小C．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速緩慢增加時，C比A先滑動D．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速緩慢增加時，B比A先滑動11、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動，在時間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么：A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．W1＜W2 D．W1＝W212、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點(diǎn)由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過程中，說法正確的是A．整個下落過程中，小球的機(jī)械能減少了mgHB．整個下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量的大小等于m2gH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)如圖1所示，某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗：(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________；A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實驗中，該同學(xué)先接通電源，再釋放重物，得到一條圖2所示的紙帶，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為紙帶上所打的三個點(diǎn)，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3，在A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T，重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=_______，動能增加量ΔEk=____________；(3)該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的___________誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，該同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp_____ΔEk（選填“>”、“=”或“<”）；(4)若所受阻力不能忽略，利用紙帶及以上數(shù)據(jù)，寫出平均阻力的表達(dá)式f=________。14、（10分）(本題9分)如圖甲所示為測量電動機(jī)轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器．（1）請將下列實驗步驟按先后排序：___________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值．（2）要得到的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是______A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度的表達(dá)式_______，并指出表達(dá)式中各個物理量的意義：_____________．（4）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對結(jié)果有影響嗎？_____________（填“有影響”或“無影響”）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）(本題9分)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧(長度不計)，其彈性勢能為10.0J，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的速度之比是vA︰vB=4︰1。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A與墻壁碰撞前后動能不變且碰撞時間不計。求：(1)彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中有一個停下來時，A與B之間的距離。16、（12分）如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形軌道相切于B點(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為C，半徑為R。輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，沿AB方向放置，質(zhì)量為m的小球與被壓縮的彈簧緊挨著、不拴接?，F(xiàn)釋放小球，離開彈簧后到達(dá)B點(diǎn)，滑向圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)C后水平飛出，落在水平軌道上的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，不計球與軌道間的摩擦、空氣阻力，重力加速度為g，求:(1)小球經(jīng)C點(diǎn)時的速度大小(2)B、D兩點(diǎn)間距離(3)小球釋放前彈簧的彈性勢能17、（12分）(本題9分)如圖，有一質(zhì)量為M=2kg的平板車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處開始，A以初速度v1=2m/s向左運(yùn)動，同時B以v2=4m/s向右運(yùn)動，最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車，兩物塊與小車間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.1，取（1）開始時B離小車右端的距離；（2）從A、B開始運(yùn)動計時，經(jīng)t=6s小車離原位置的距離。

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、D【解析】

根據(jù)h得，t．則初速度．故D正確，A、B、C錯誤。2、A【解析】

A．a(chǎn)物體和c星比較，它們的角速度都與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)，半徑大的線速度大，故a的線速度小于c的線速度，A正確；B．根據(jù)萬有引力公式，，由于b星和c星質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以吧星受到的萬有引力不一定大于c星的萬有引力，B錯誤；C．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，周期與a物體的周期相等，根據(jù)萬有引力提供向心力：b星軌道半徑小于c星，故b星周期小與c星，即b星周期小與a物體，C錯誤；D．b星減速后要做近心運(yùn)動，所以不可能進(jìn)入c衛(wèi)星運(yùn)行的軌道，D錯誤．故本題選A【點(diǎn)晴】（1）根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系，可以比較a物體和c星的線速度大??；（2）質(zhì)量關(guān)系不明，所以無法準(zhǔn)確判斷b星和c星受到地球萬有引力的大小關(guān)系；（3）因為a物體和c星均與地球同步，角速度相等，所以比較a物體和b星的周期關(guān)系，可以轉(zhuǎn)化為比較c星和b星的周期大??；（4）在衛(wèi)星變軌過程中，從低軌道向高軌道運(yùn)動，需要反沖加速；3、D【解析】

AB.0-2s物體的加速度為a物體做勻加速度直線運(yùn)動，2s內(nèi)發(fā)生的位移為x1力F做功為WF2s時力F反向，所以加速度反向，物體沿原來的運(yùn)動方向做勻減速直線運(yùn)動，故AB項與題意不相符；C.2～4sa23s末物體的速度為v=a1×2+a2×(3-2)=6m/s則外力F的功率為P=Fv=-2×4=-8W故C項與題意不相符；D.2～4sx2力F做功為：WF′=F′?x2=-2×12=-24J則4s內(nèi)外力F的功率為P故D項與題意相符。4、C【解析】試題分析：由題意可得和大小和方向相同，并且物體移動的位移也相同，所以由功的公式可知，它們對物體做的功是相同的，所以C正確．故選C．考點(diǎn)：功的計算．點(diǎn)評：恒力做功，根據(jù)功的公式直接計算即可，比較簡單．5、C【解析】

開普勒在對第谷的觀察資料研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)并提出了行星運(yùn)動的三個定律故A不符合題意；牛頓提出的萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量，故B不符合題意；亞里斯多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重的物體比輕的物體下落得快，伽利略認(rèn)為輕、重物體下落的一樣快，故C符合題意；波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”，故D不符合題意。故選C。6、C【解析】

A.小球過最高點(diǎn)時，若速度等于，則桿所受的彈力等于零，故A錯誤B.當(dāng)小球在最高點(diǎn)受到桿的彈力等于小球的重力時，小球的速度有最小值且，故B錯誤；C.若小球在最低點(diǎn)的速度為，設(shè)上升到最高點(diǎn)的速度為v根據(jù)動能定理，以及向心力公式可知，方向沿桿向上，故C正確；D.若小球在最高點(diǎn)的速度小于，在最高點(diǎn)，隨著小球運(yùn)動速度的增大，小球受到的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知在最高點(diǎn)時球?qū)U的力減小，故D錯誤；7、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時P停止運(yùn)動．在P停止運(yùn)動前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動，Q勻加速運(yùn)動，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動時系統(tǒng)的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應(yīng)時，運(yùn)用動量定理求動量或速度是常用的方法．8、AC【解析】

A、滑塊上滑做勻減速直線運(yùn)動，由速度公式可得減速時間為t上=v0a上=1010=1s，A正確。B、勻減速的位移為x=v【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的應(yīng)用，要求能正確得到上滑和下滑的加速度不同。9、AD【解析】

A.根據(jù)動滑輪的特點(diǎn)可知B下降s，A需要走動2s，而sAB.因為都是從靜止開始運(yùn)動的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a10、ABC【解析】

A．三個物體做圓周運(yùn)動的角速度ω相同，根據(jù)C物的軌道半徑最大，故C的向心加速度最大，故A正確；B．三個物體受靜摩擦力提供向心力，所以A受靜摩擦力B受靜摩擦力C受靜摩擦力由上面的向心力表達(dá)式可知，A需要的向心力最小，所以A受到的摩擦力最小，故B正確；CD．物體恰好滑動時，靜摩擦力達(dá)到最大，有μmg=mω2r解得即轉(zhuǎn)動半徑最大的最容易滑動，故物體C先滑動，物體A、B一起后滑動，故C正確，D錯誤。故選ABC。11、BC【解析】AB、根據(jù)動量定理得，，知，故B正確，A錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，，則，故C正確，D錯誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)動能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動量定理研究沖量的關(guān)系即可．12、BCD【解析】

A.小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg(H+h);故A錯誤.B.對全過程運(yùn)用動能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對進(jìn)入泥潭的過程取向下為正方向，運(yùn)用動量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對進(jìn)入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m2gH二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB系統(tǒng)>【解析】

(1)[1]打點(diǎn)計時器需接交流電源；實驗中需要用刻度尺測量點(diǎn)跡之間的距離，從而求出瞬時速度以及重力勢能的減小量；實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，故選AB。(2)[2]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量[3]B點(diǎn)的瞬時速度則動能的增加量(3)[4]該實驗沒有考慮各種阻力的影響，屬于系統(tǒng)誤差；[5]由于阻力的影響，該同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是。(4)[6]重錘下落過程中，受到重力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律得由紙帶數(shù)據(jù)可得加速度重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小14、①③②④D無【解析】（1）該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故次序為①③②④；

（2）要測出角速度，需要測量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器，故選D；

（3）由于點(diǎn)跟點(diǎn)之間的角度沒變化，則對測量角速度不影響．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道該實驗的實驗原理，以及知道該實