江蘇省南通市如東中學(xué)2022年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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，飛機(jī)水平飛行時向下投出一重物，不計空氣阻力，圖中虛線為重物的運(yùn)動軌跡.下列表示重物在P位置時速度和加速度方向的箭頭分別是A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②2、如圖,不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．53、(本題9分)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的航天器中會處于完全失重狀態(tài)，下述說法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度4、為了行駛安全，小車進(jìn)入城區(qū)應(yīng)適當(dāng)減速，某小車進(jìn)入城區(qū)前功率恒為P，做勻速直線運(yùn)動，進(jìn)入城區(qū)后仍沿直線行駛，所受阻力不變，但功率立刻變?yōu)镻2A．小車做勻速直線運(yùn)動B．小車做勻減速直線運(yùn)動C．小車先勻速后減速直線運(yùn)動D．小車先減速后勻速直線運(yùn)動5、(本題9分)如圖,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落,不計空氣阻力,以桌面為參考平面,則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為()A．0 B．mgHC．mgh D．mg(H+h)6、在水平勻速飛行的飛機(jī)上，每隔相等時間依次釋放甲、乙、丙三個物體，若不計空氣阻力，當(dāng)剛釋放丙物體時，三個物體位置為A． B．C． D．7、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運(yùn)動時間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s8、如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時間等于球2的飛行時間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺時，球1的重力功率大于球2的重力功率9、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是A．物體最終一定不會停在A點(diǎn)B．整個過程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功10、(本題9分)如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r0。不稱重物時，滑片P在A端；稱重物時在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，通過電流表的示數(shù)即可顯示被稱物體的重量值。已知P的滑動過程，彈簧始終未超出彈性限度，則閉合開關(guān)S后A．不稱重物時電流表的不數(shù)為零B．達(dá)到最大稱重值時電路中的電流為I=C．電流表示數(shù)越大，則說明所稱物體越重D．所稱物體越重，電源的總功率越大11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運(yùn)動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x＋L)B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx+(F－f)L12、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大二、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)在研究平拋運(yùn)動這個實(shí)驗(yàn)中,我們首先設(shè)法描繪某物體做平拋運(yùn)動的軌跡,然后通過這個軌跡研究平拋運(yùn)動的特點(diǎn),現(xiàn)在假定已經(jīng)用某種方法得到了一個物體做平拋運(yùn)動的軌跡,如圖所示,點(diǎn)是平拋的初位置,我們在軸上作出等距離的幾個點(diǎn),…,把線段的長度記為,那么，,…,由,…,向下作垂線,垂線與拋體軌跡的交點(diǎn)記為,…,如果軌跡的確是一條拋物線,,…各點(diǎn)的坐標(biāo)和坐標(biāo)間的關(guān)系應(yīng)該具有的形式(是一個待定的常量).假定某位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的平拋運(yùn)動的軌跡就是圖示的曲線.用刻度尺測量某點(diǎn)的兩個坐標(biāo),例如的坐標(biāo)為,,代入中求出常量__________(要求用國際單位制單位,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).點(diǎn)的坐標(biāo)測量值應(yīng)在__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)左右,才能判斷這條曲線真的是一條拋物線.物體做平拋運(yùn)動的初速度為___________(結(jié)果用根式表示,取)14、（10分）(本題9分)第二組同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)開始時，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為__________。(2)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較__________和__________(用測量的物理量符號表示)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．(4)在本次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量__________遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）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)如圖所示是某公園中的一項(xiàng)游樂設(shè)施，它由彎曲軌道AB、豎直圓軌道BC以及水平軌道BD組成，各軌道平滑連接。其中圓軌道BC半徑R=1.0m，水平軌道BD長L=5.0m，BD段對小車產(chǎn)生的摩擦阻力為車重的0.3，其余部分摩擦不計，質(zhì)量為2.0kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以初速度v0=2m/s(1)P點(diǎn)離水平軌道的高度H；(2)小車運(yùn)動到圓軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力大?。?3)在水池中放入安全氣墊MN（氣墊厚度不計），氣墊上表面到水平軌道BD的豎直高度h=1.25m，氣墊的左右兩端M、N到D點(diǎn)的水平距離分別為2.0m、3.0m16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，質(zhì)量為m=1kg，從豎直放置的光滑四分之一圓弧軌道頂端靜止釋放，物塊到達(dá)底端后，滑入與軌道底端相切的水平傳送帶．若傳送帶以大小為u=3m/s的速率沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，圓弧軌道半徑R=0.8m，皮帶輪的半徑r=0.1m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，兩皮帶輪的軸間距L=6m，重力加速度g=10m/s1．求：（1）皮帶輪轉(zhuǎn)動的角速度．（1）物塊滑到圓弧軌道底端時對軌道的作用力．（3）物塊將從傳送帶的哪一端離開傳送帶？物塊在傳送帶上克服摩擦力所做的功為多大？17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運(yùn)動，5s末達(dá)額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；(2)速度為10m/s時的加速度；(3)變加速運(yùn)動的總路程。

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、C【解析】

曲線運(yùn)動的速度方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可．【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時速度方向?yàn)棰?，加速度方向?yàn)棰邸９蔄BD錯誤，C正確。故選：C2、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對；ACD錯綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對象,則整個的過程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.3、A【解析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說法錯誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f有引力的作用，B說法正確，不符合題意。C.因?yàn)橛詈絾T做勻速圓周運(yùn)動，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心力，故C說法正確，不符合題意。D.萬有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說法正確，不符合題意。4、D【解析】

勻速運(yùn)動時，牽引力等于阻力，即F＝f且功率P＝Fv，當(dāng)功率減半，速度不突變，則牽引力變?yōu)镕2＜小車做減速運(yùn)動，因?yàn)樗俣葴p小，功率不變，則牽引力由F2A.小車做勻速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)A不符合題意.B.小車做勻減速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)B不符合題意.C.小車先勻速后減速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)C不符合題意.D.小車先減速后勻速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)D符合題意.5、B【解析】

以桌面為參考平面，則小球在最高點(diǎn)剛下落時的機(jī)械能為E=mgH，小球下落時機(jī)械能守恒，則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為mgH，故選B.【點(diǎn)睛】本題如根據(jù)機(jī)械能的定義，不好直接求落地時小球的機(jī)械能．技巧在于選擇研究最高點(diǎn)，此處動能為零，重力勢能為mgH，機(jī)械能為mgH，運(yùn)用機(jī)械能守恒，從而定出落地時的機(jī)械能，方法簡單方便．6、C【解析】

AD．小球落下前和飛機(jī)具有相同的速度，落下來時不計空氣阻力，由于慣性保持原來的水平速度不變，相同時間內(nèi)，在水平方向上和飛機(jī)前進(jìn)的距離相等，所以小球始終在飛機(jī)的正下方，AD錯誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，相等時間內(nèi)，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯誤．7、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動，則當(dāng)P=P額時，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運(yùn)動時間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運(yùn)動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束．8、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動的高度相同，則運(yùn)動的時間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺時，由于時間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率相等，故D錯誤。9、AC【解析】

A．由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A正確；B.物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯誤；C.由于運(yùn)動過程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C.根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D錯誤；10、CD【解析】

A.不稱重時，P在A端，接入電路的電阻最大，電流最小，但不為零，故A錯誤；B.達(dá)到最大稱重值時，滑動端到達(dá)B端，此時滑動變阻器接入電路的電阻為零，則電路中的電流為I=EC.所稱物體越重，P越向下，接入的電阻越小，電流越大，故C正確；D、總功率P總=EI，E不變，所稱物體越重，電流I越大，則電源的總功率越大，故D正確。11、BCD【解析】

A項(xiàng)：對物塊，根據(jù)動能定理得：則物塊的動能為，故A錯誤；B項(xiàng)：對小車，由動能定理得：，，則此時小車的動能為，故B正確；C項(xiàng)：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，為，故C正確；D項(xiàng)：這一過程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機(jī)械能為，故D正確．12、BD【解析】

細(xì)線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯誤。根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據(jù)a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯誤。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當(dāng)力與速度垂直時不做功，不改變速度的大?。畬τ诮撬俣?、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運(yùn)動中常用的知識．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、;3.4;;【解析】根據(jù)y=ax2解得；點(diǎn)M4的橫坐標(biāo)，則y坐標(biāo)測量值應(yīng)在才能判斷這條曲線真的是一條拋物線；根據(jù)x=v0t，y=gt2，則，則，解得物體做平拋運(yùn)動的初速度為；14、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時擋光片到光電門的距離L12(M+m)(【解析】（1）由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為v=（2）根據(jù)以上瞬時速度的公式，因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，計算動能需要知道滑塊的質(zhì)量M，故還需要測量M．（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgL，系統(tǒng)動能的增量為12（4）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中，需要測量系統(tǒng)減小的重力勢能大小，不需要滑塊受到的合力等于繩子的拉力，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)H=2.3m(2)小車運(yùn)動到圓軌道最低點(diǎn)對軌道的壓力為120N，方向豎直向下(3)2.3m?【解析】

(1)小車恰好滑過圓軌道最高點(diǎn)時，重力提供向心力：mg=mv小車從P到C的運(yùn)動過程中只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則