2022屆福建省羅源縣第一中學(xué)物理高一下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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)某游客領(lǐng)著孩子游泰山時(shí)，孩子不小心將手中的皮球滑落，球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示，則下列說法正確的是()A．從A到B的曲線軌跡長度不知道，無法求出此過程重力做的功B．從A到B過程中阻力大小不知道，無法求出此過程重力做的功C．從A到B重力做功mg(H＋h)D．從A到B重力做功mgH2、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖象，下列說法正確的是()A．在18～22s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為24mB．18s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度反向C．整個(gè)過程中，E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．整個(gè)過程中，CE段的加速度最大3、(本題9分)如圖所示，平行板電容器與一個(gè)恒壓直流電源連接，下極板通過A點(diǎn)接地，一帶正電小球被固定于P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則()A．平行板電容器的電容將變大B．靜電計(jì)指針張角變小C．電容器的電荷量不變D．帶電小球的電勢能將增大4、(本題9分)下列說法正確的是()A．勻速圓周運(yùn)動是一種勻速運(yùn)動B．勻速圓周運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動D．以上說法均不正確5、(本題9分)一輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻上，用一質(zhì)量為0.2kg的木塊壓縮該彈簧，釋放木塊后，術(shù)塊沿光滑水平面運(yùn)動，離開彈簧時(shí)的速度大小為2m/s。則釋放前彈簧的彈性勢能為A．0.2JB．0.4JC．0.8JD．1.6J6、(本題9分)從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個(gè)皮球,經(jīng)過時(shí)間t皮球落回地面,落地時(shí)皮球的速度大小為v2.已知皮球在運(yùn)動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比,重力加速度大小為g.下面給出時(shí)間t的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的.你可能不會求解t,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,你認(rèn)為t的合理表達(dá)式應(yīng)為(重力加速度為g)()A． B． C． D．7、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場8、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動的角速度變大D．小球P運(yùn)動的周期變大9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過程中正確的是（）A．重力對物體做功為mgHB．物體的重力勢能減少了mg(H+h)C．外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為10、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物塊，在豎直方向的拉力作用下運(yùn)動的v-t圖象如圖所示(向上為運(yùn)動的正方向)，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(A．4s時(shí)克服重力做功的功率為80WB．前6s內(nèi)物塊的重力勢能先增大后減少C．前2s內(nèi)拉力的功率變大D．5s時(shí)物塊的動能為4J11、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為12、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實(shí)驗(yàn)樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個(gè)等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個(gè)齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個(gè)齒的向心加速度是大齒輪每個(gè)齒的向心加速度的3倍二、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)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？________(選填“需要”或“不需要”)．(2)實(shí)驗(yàn)獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是________________．14、（10分）(本題9分)如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡。（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的是_____。A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是_____。（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40cm，則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）。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）一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運(yùn)動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動的最長時(shí)間t(2)汽車開始運(yùn)動后第5s末的瞬時(shí)功率(3)汽車的最大速度υm16、（12分）一輛汽車以恒定速率駛上一座拱形橋，已知拱橋面的圓弧半徑為50m，g＝10m/s1．(1)若要求汽車在經(jīng)過最高點(diǎn)后不離開橋面，則它的速度不能超過多少？(1)若汽車的速率為10m/s，則質(zhì)量為50kg的乘客對座位的壓力多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定在0點(diǎn)，0點(diǎn)到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點(diǎn)的正下方，物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大小；(2)物塊B在水平面上滑行的時(shí)間t.

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】試題分析：重力做功與路徑無關(guān)，根據(jù)兩點(diǎn)間的高度差即可求得重力所做的功；因AB兩點(diǎn)間的高度差為H；則重力做功W=mgH；故選D．考點(diǎn)：重力功【名師點(diǎn)睛】本題考查重力做功的特點(diǎn)，重力做功與路徑無關(guān)，只與初末狀態(tài)的高度差有關(guān)；要注意正確理解重力做功與路徑無關(guān)的含義，并能正確應(yīng)用．2、D【解析】

根據(jù)速度圖象，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況，確定什么時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析加速度的大小．圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負(fù)值．【詳解】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正位移，下方表示負(fù)位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯(cuò)誤；18s質(zhì)點(diǎn)的速度仍為正，即仍朝著正方向運(yùn)動，B錯(cuò)誤；當(dāng)正面積最大時(shí)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，即在20s時(shí)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．3、D【解析】將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離后兩極板間的距離變大，根據(jù)公式可得電容減小，A錯(cuò)誤；電容器兩極板和電源相連，所以電容器兩極板間的電壓恒定不變，故靜電計(jì)的張角不變，B錯(cuò)誤；根據(jù)可知Q減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)公式可知兩極板間的電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與上極板間的電勢差減小，而P點(diǎn)的電勢比上極板低，上極板的電勢不變，則P點(diǎn)的電勢增大，因?yàn)橛偷螏д姾?，則小球的電勢能增大，D正確．【點(diǎn)睛】在分析電容器動態(tài)變化時(shí)，需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況，然后結(jié)合，等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變4、B【解析】

勻速圓周運(yùn)動的線速度方向和加速度方向都在變化，所以是一種變加速運(yùn)動；A．勻速圓周運(yùn)動是一種勻速運(yùn)動，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．勻速圓周運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．以上說法均不正確，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】勻速圓周運(yùn)動，所謂的勻速指的是速度的大小不變，方向是在時(shí)刻變化的，勻速圓周運(yùn)動只有兩個(gè)不變的量：角速度和周期．5、B【解析】

對于彈簧彈開物體的過程是彈簧的彈力對物體做功，把儲存的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，由動能定理WFk=12m【點(diǎn)睛】彈簧彈開物體的過程，彈簧的彈力是變力做功，根據(jù)動能定理列式可以求解彈簧的彈性勢能。6、B【解析】

時(shí)間的單位應(yīng)該是s，的單位為m，故A錯(cuò)誤；如果不考慮空氣的阻力，則v1=v2，，故運(yùn)動的總時(shí)間．由于空氣阻力作用，v2＜v1，，故B答案是合理的，故B正確。假設(shè)空氣的阻力為0，則v1=v2，則t上=t下，故運(yùn)動的總時(shí)間，而，故C錯(cuò)誤。若沒有空氣阻力，v1=v2，時(shí)間應(yīng)為，故選項(xiàng)D中運(yùn)動時(shí)間不合理，故D錯(cuò)誤。7、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動．x2～x1段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動情況.8、BC【解析】

試題分析：對小球分析，設(shè)繩子拉力為F，繩子與豎直方向夾角為θ，繩子長度為l，則有Fcosθ=mg，F(xiàn)sinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,當(dāng)小球位置升高時(shí)，周期減小，角速度增大，C正確，D錯(cuò)誤．Q物塊處于平衡狀態(tài)，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不變，A錯(cuò)誤；f=Fsinθ=mgtanθ，物塊位置升高，θ增大，f增大，B正確．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動向心力分析和物體平衡．9、BCD【解析】

AB．根據(jù)重力做功的公式可知WG=mg△h=mg（H+h）故A錯(cuò)誤，B正確；C．對整個(gè)過程運(yùn)用動能定理得W總=△EK=0故C正確；D．對整個(gè)過程運(yùn)用動能定理得W總=WG+（-fh）=△EK=0故D正確。故選BCD．10、AD【解析】

4s時(shí)，由v-t圖象得v=4m/s，又由PG=mgvcosθ

(重力與物體運(yùn)動方向相反，θ=180°)；代入數(shù)據(jù)得：4s時(shí)克服重力做功的功率為80W；故A正確；前6s內(nèi)物塊一直朝上運(yùn)動，物體的重力勢能會一直增加，故B錯(cuò)誤；前2s內(nèi)物體的速度未發(fā)生改變，物體做勻速直線運(yùn)動，拉力與重力平衡；又由功率的計(jì)算公式P=Fvcosθ；得前2s內(nèi)拉力的功率為定值，故C錯(cuò)誤；由Ek=【點(diǎn)睛】此題要理解v-t圖象得相關(guān)意義：(1)v-t圖象與t軸圍成的面積表示物塊的位移；(2)v一直為正值，故物體一直朝一個(gè)方向運(yùn)動；并結(jié)合功率的計(jì)算公式就能解決問題。11、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。12、CD【解析】

A．小齒輪的運(yùn)動方向和大齒輪的運(yùn)動方向相同，所以小齒輪也是順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯(cuò)誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個(gè)齒的線速度方向不同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時(shí)，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個(gè)齒的向心加速度是大齒輪每個(gè)齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、等于(2)不需要F＝(－)【解析】

(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力，所以力傳感器顯示拉力的大小，而拉力的大小就是小車所受的合力，故不需要讓砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．(2)[3]由于擋光板的寬度l很小，故小車在光電門1處的速度v1＝在光電門2處的速度為v2＝由速度位移關(guān)系式得a＝＝故驗(yàn)證的關(guān)系式為F＝Ma＝14、ACC2.04.0【解析】

第一空.“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)過程中：A.末端水平是必須的，否則就不是平拋，故選項(xiàng)A正確；BC.在描點(diǎn)時(shí)，要保證是同一條拋物線，則每次釋放小球應(yīng)從靜止開始從同一位置釋放，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；D.連線是用平滑的曲線連起來，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。第二空.實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，根據(jù)平拋規(guī)律：，所以y﹣x2圖象是一條過原點(diǎn)的直線，故選項(xiàng)C符合要求；第三空.圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出