2022屆遼寧省撫順中學(xué)高一物理第二學(xué)期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，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：（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)一輛汽車從靜止開始啟動，先勻加速達(dá)到某一速度后以恒定功率運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動．下列汽車的速度v、位移x、加速度a及汽車牽引力做的功W隨時間t的變化圖象可能正確的是A． B．C． D．2、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．功率 B．加速度 C．彈性勢能 D．動能3、下面各個實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升4、(本題9分)牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測定引力常量的科學(xué)家是:A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓5、(本題9分)開普勒－22b是2011年12月人類發(fā)現(xiàn)的第一顆位于類太陽恒星適居帶的太陽系外行星，它的直徑約為地球的2.4倍，距離地球約600光年．如果開普勒－22b的密度與地球的相當(dāng)，那么，開普勒－22b的第一宇宙速度約是地球第一宇宙速度的A．2.42倍 B．2.4倍 C．倍 D．1/倍6、(本題9分)做平拋運(yùn)動的小球在距地面高h(yuǎn)處以速度v0水平拋出，從拋出到落地過程中（）A．運(yùn)動時間為B．運(yùn)動時間為C．水平位移為D．水平位移為7、(本題9分)一物體沿直線運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示．已知在前2s內(nèi)合力對物體做的功為W，則()A．從第1s末到第2s末合力做功為WB．從第3s末到第5s末合力做功為－WC．從第5s末到第7s末合力做功為WD．從第3s末到第7s末合力做功為－2W8、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點(diǎn)P時速度為，不計(jì)一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為9、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運(yùn)動員正被蹦向空中向上運(yùn)動（空氣阻力不可忽略），下列關(guān)于此過程中的說法正確的有（）A．運(yùn)動員處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動員機(jī)械能守恒C．運(yùn)動員克服重力做的功等于動能的減少量D．空氣阻力對運(yùn)動員做負(fù)功10、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．11、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動．t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W12、(本題9分)2017年10月24日，在地球觀測組織全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費(fèi)開放共享我國氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號”和二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風(fēng)云四號”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是A．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度二、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)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。質(zhì)量為m2的物塊在高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時器在質(zhì)量為m1的物塊拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時物塊的速度大小為______m/s。（2）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到5的過程中，系統(tǒng)運(yùn)能的增量Ek＝______J；系統(tǒng)重力勢能的減少是Ep＝_____J。14、（10分）(本題9分)小華同學(xué)欲測量小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動時，光電門可以顯示出擋光片的擋光時間。（以下計(jì)算的結(jié)果均請保留兩位有效數(shù)字）(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d=______mm。(2)在P處用力推動物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2，顯示的時間分別為40ms、20ms，則物塊經(jīng)過光電門1處時的速度大小為____________m/s，經(jīng)過光電門2處時的速度大小為____________m/s。比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應(yīng)_______（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；(3)正確調(diào)整斜面的傾角后，用刻度尺測得斜面頂端與底端的高度差h=60.00cm、斜面的長度L=100.00cm，g取9.80m/s2，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的值（___________）。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）如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為Ｍ=1kg的小車，小車的上表面有一個質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，整個系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，此時彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧被鎖定，測得此時彈簧的壓縮量為d=0.50m，g=10m/s1．求（1）子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；（1）彈簧壓縮到最短時，彈簧彈性勢能的大?。?6、（12分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運(yùn)動，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問：（1）當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當(dāng)m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時，小球m2通過最高點(diǎn)C后，落地點(diǎn)距離B點(diǎn)最遠(yuǎn)。17、（12分）(本題9分)如圖，豎直平面內(nèi)粗糙直桿與半徑為R＝2.1m的光滑1/4圓弧軌道平滑連接，直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)質(zhì)量為m＝2kg．與豎直方向成α＝37°的恒力F作用在小環(huán)上，使它從A點(diǎn)由靜止開始沿桿向上運(yùn)動，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到半圓弧軌道左端B點(diǎn)時撤去F，小環(huán)沿圓軌道上滑到最高點(diǎn)C處時與軌道無彈力作用．AB間的距離為1m，小環(huán)與直桿間的動摩擦因數(shù)為0.1．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）小環(huán)在C處時的速度大??；（2）小環(huán)在B處時的速度大?。唬?）恒力F的大?。?/p>

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】AC、汽車先做勻加速直線運(yùn)動，速度隨時間均勻變化，然后P保持不變，速度增大，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動，故AC錯誤；B、勻加速直線運(yùn)動時，根據(jù)知，圖線是拋物線的分支，然后做變加速直線運(yùn)動，圖線是曲線，最后做勻速直線運(yùn)動，圖線為傾斜的直線，故B錯誤；D、開始牽引力不變，牽引力功，牽引力功與時間成拋物線關(guān)系，然后功率不變，根據(jù)W=Pt知，功與時間成線性關(guān)系，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】對于機(jī)車啟動問題，要根據(jù)牛頓第二定律和汽車功率P=Fv進(jìn)行討論，弄清過程中速度、加速度、牽引力、功率等變化情況．2、B【解析】

A.功率只有大小沒有方向，是標(biāo)量，A錯誤B.加速度既有大小也有方向，是矢量，B正確C.彈性勢能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，C錯誤D.動能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，D錯誤3、C【解析】

A．勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，A錯誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機(jī)械能不守恒，B錯誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機(jī)械能守恒，C正確；D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加，D錯誤．4、C【解析】

牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許.A.開普勒.故選項(xiàng)A不符合題意.B.伽利略.故選項(xiàng)B不符合題意.C.卡文迪許.故選項(xiàng)C符合題意.D.牛頓.故選項(xiàng)D不符合題意.5、B【解析】

第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則有，又，則；因R開=2.4R地，則v開=2.4v地。A.2.42倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.2.4倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.1/倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；6、C【解析】

根據(jù)h=gt2解得運(yùn)動時間為，選項(xiàng)AB錯誤；水平位移為x=v0t=,選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選C.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是要掌握平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，水平方向做勻速運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，靈活運(yùn)用公式求解.7、BC【解析】第一秒內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動，做功為W，設(shè)所受合力為F，位移為x,從第3秒末到第7秒末由圖象的斜率可以知道，此時的合力大小,第3秒末到第5秒末合外力的方向與速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向與速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移為2x，第5秒末到第7秒末的位移也為2x，所以合力做功為W2=F×2x×cos180°=-W，W3=×2x×cos0°=W，第3秒末到第7秒末物體的位移為所以W4=F2×cos180°=-0.75W，所以BC正確．8、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為，故B錯誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動能定理得：，解得：，故D錯誤。9、AD【解析】運(yùn)動員被蹦向空中向上運(yùn)動的過程中，加速度向下，故運(yùn)動員處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；由于空氣阻力的作用，故機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)動能定理可知，運(yùn)動員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動能的減少量，選項(xiàng)C錯誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對運(yùn)動員做負(fù)功，選項(xiàng)D正確；故選AD.10、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項(xiàng)C容易錯選，原因是開普勒行星運(yùn)動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。11、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動量mv4=-8kgm/s，選項(xiàng)B錯誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項(xiàng)C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動情況求解加速度，確定受力情況后求解出動摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．12、BD【解析】

根據(jù)，可知運(yùn)行軌道半徑越大向心加速度越小，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯誤；由，有，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項(xiàng)D正確；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）1.64（2）0.4030.404【解析】（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所以連續(xù)兩個點(diǎn)的時間間隔為T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時速度為：。（2）系統(tǒng)動能的增加量為：。系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（m2-m1）gh=0.100×9.8×（26.64+14.61）J≈0.404J．14、5.20.130.26減小0.75【解析】

(1)[1]擋光片的寬度為；(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度來求解瞬時速度：[4]由于v2<v1，物塊做加速運(yùn)動，設(shè)斜面的傾角為θ，則對物塊受力分析有mgsinθ>μmgcosθ故應(yīng)減小斜面的傾角，直到mgsinθ=μmgcosθ此時物塊勻速運(yùn)動，兩光電門的示數(shù)相等(3)[5]h=60.00cm=0.6m，L=100.00cm=1m，物塊勻速運(yùn)動時mgsinθ=μmgcosθ即tanθ=μ又解得μ=0.75三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（1）【解析】

①子彈射入滑塊后的共同速度大為v1，設(shè)向右為正方向，對子彈與滑塊組成的系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒定律得①②②子彈，滑塊與小車，三者的共同速度為v3，當(dāng)三者達(dá)到共同速度