2023年吉林省吉林市吉林地區(qū)普通高中友好學校聯(lián)合體第三十一屆物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q22、(本題9分)如圖所示，兩個質量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.設甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ4、如圖所示為等量異種電荷周圍的電場線分布情況，現(xiàn)將一個帶負電的點電荷C（圖中沒有畫出）以一定初速度從A點釋放，速度的方向沿電荷連線由A指向B，則關于C在AB之間的運動，下列分析正確的是（）A．速度先增加后減小，加速度先減小后增大B．速度先減小后增加，加速度先增大后減小C．動能一直減小，電場力對C一直做負功D．動能一直增大，電場力對C一直做正功5、(本題9分)物理學的發(fā)展是許多物理學家奮斗的結果，下面關于一些物理學家的貢獻說法正確的是（）A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物比輕物下落的快C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎D．牛頓總結和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準確地測出了萬有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎的經(jīng)典力學6、(本題9分)體育課結束后，小聰撿起一樓地面上的籃球并帶到四樓教室放下．已知籃球的質量為600g，教室到一樓地面的高度為10m，則該過程中，小聰對籃球所做的功最接近于（）A．10J B．60J C．100J D．6000J7、(本題9分)A、B、C為電場中電場線上的三個點，一帶電小球從A點由靜止釋放，并開始計時，先后沿直線經(jīng)過B、C兩點，其運動過程中的v-t如圖所示，下列說法正確的是A．電場方向由A指向CB．A、B、C三點中B點場強最大C．小球由B至C過程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點間電勢差大小|UBC|大于A、B兩點間電勢差大小|UAB|8、(本題9分)我國“中星11號”商業(yè)通信衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點于東經(jīng)98.2度的赤道上空，關于這顆衛(wèi)星的說法正確的是()A．運行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等9、(本題9分)天文學家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運動，并測出了行星的軌道半徑和運行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質量B．行星的線速度C．恒星的質量D．恒星的半徑10、如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大11、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質量為m的物塊(可視為質點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR12、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個質量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關系式是___________.14、（10分）(本題9分)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，打點計時器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C……點間的時間間隔均為0.10s，根據(jù)圖中給定的長度，計算小車加速度大小為__________，打下C點時小車的速度大小為____________。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，小球A質量為m，系在細線的一端，線的另一端固定在O點，0點到光滑水平面的距離為h．物塊B和C的質量分別是6m和3m,B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于0點正下方．現(xiàn)拉動小球使細線水平伸直，小球由靜止釋放，運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升到最高點時到水平面的距離為,小球與物塊均視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞后B物塊速度大小及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能．16、（12分）(本題9分)從某高處以6m/s的初速度、以30°拋射角斜向上拋出一石子，落地時石子的速度方向和水平線的夾角為60°，求：(1)石子在空中運動的時間；(2)石子的水平射程；(3)拋出點離地面的高度．(忽略空氣阻力，g取10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，軌道的B點與水平面相切，其半徑為OA＝OB＝R。有一小物體自A點由靜止開始沿圓弧軌道下滑到B點，然后沿水平面前進s，到達C點停止。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。試求：（1）物體到達B點時的速率v；（2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ。

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、A【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，通過比較相對位移比較摩擦產(chǎn)生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因為木板不固定時木塊的位移要比固定時長，所以W1＜W2.摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】解決本題的關鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對．2、D【解析】

小球圓周運動的向心力由重力和細線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結論不相符，選項A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結論不相符，選項B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結論不相符，選項C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結論相符，選項D正確；3、C【解析】

根據(jù)共點力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。4、D【解析】

AB.帶負電荷的電荷從A點由靜止釋放，則所受的電場力沿AB方向，則加速度沿AB方向，速度一直變大，因場強先減小后增加，可知電場力先減小后增加，加速度先減小后增加，選項AB錯誤。CD.負電荷從A到B運動時，電場力沿AB方向，一直做正功，則動能一直增加，選項D正確，C錯誤.5、C【解析】

A.亞里土多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，故A錯誤；B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物與輕物下落一樣快，故B錯誤；C.開普勒關于行星運動的三大定律是牛頓總結萬有引力定律的基礎，所以說開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎，故C正確；D.卡文迪許率先較為準確地測出了萬有引力常量G，牛頓只總結出萬有引力定律，但沒有測出萬有引力常數(shù)，故D錯誤。6、B【解析】

小聰對籃球所做的功最接近于克服重力做功W=mgh=0.6×10×10J=60JA．10J，與結論不相符，選項A錯誤；B．60J，與結論相符，選項B正確；C．100J，與結論不相符，選項C錯誤；D．6000J，與結論不相符，選項D錯誤；故選B。7、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點由靜止釋放，速度逐漸增大，說明電場力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無法判斷電場強度的方向，故A錯誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點中B點場強最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運動，則小球的平均速度為，但小球由B至C過程中做加速度減小的加速運動，位移大于勻加速過程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯誤；D.根據(jù)動能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。8、BC【解析】成功定點后的“中星11號”，是地球同步衛(wèi)星；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是圓周運動的最大的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；所有地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止．故B正確；同步衛(wèi)星的周期為1天，月球的周期為27天，根據(jù)ω=可知：繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故C正確；同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯誤；故選BC．點睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關知識點，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．9、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2【點睛】此題關鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質量，即中心天體的質量.10、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．11、BCD【解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；12、BD【解析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質量相等，故在底部時兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點睛：本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應用，要注意明確運動過程，同時能正確應用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.14、4.0m/s21.1m/s【解析】小車加速度打下C點時小車的速度三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、v2＝Epm＝mgh【解析】

設小球運動到最低點與物塊B碰撞前的速度大小為v0，取小球運動到最低點時的重力勢能為零，根據(jù)機械能守恒定律有：

解得：設碰撞后小球反彈的速度大小為v1，同理有：解得：設碰撞后物塊B的速度大