湖南省醴陵二中、醴陵四中2022-2023學年高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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題目選項的答案信息點涂黑；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)域內相應位置上；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、(本題9分)地球同步衛(wèi)星“靜止”在赤道上空的某一點，它繞地球的運行周期與地球的自轉周期相同．設地球同步衛(wèi)星運行的角速度為ω1，地球自轉的角速度為ω2，則ω1和ω2的關系是A．ω1＞ω2 B．ω1＝ω2 C．ω1＜ω2 D．無法確定2、(本題9分)跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進行的滑雪運動之一，起源于挪威。運動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機械能始終保持不變3、(本題9分)發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響).速度較大的球越過球網，速度較小的球沒有越過球網.其原因是()A．速度較小的球下降相同距離所用的時間較多B．速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大C．速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少D．速度較大的球在相同時間間隔內下降的距離較大4、(本題9分)圖是某公園水平地面上半徑為R的中國古代八卦圖，中央“S”形部分是兩個直徑都為R的半圓。王大爺在晨練時，從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC行進。當他走到D點時，他的路程和位移的大小分別為A．， B．，C．， D．，2R5、(本題9分)自行車在水平路面上運動如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向6、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度，R是球心到O點的距離，當小球運動到最低點時對桿的作用力是（）A．6mg的拉力B．6mg的壓力C．7mg的拉力D．7mg的壓力7、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質量為20kg，與滑梯軌道間的動摩擦因數μ=0.3，不計空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時重力的瞬時功率1200W8、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為19、小車在水平直軌道上由靜止開始運動，全過程運動的v-t圖像如圖所示，除2s-10s時間段內圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末關閉發(fā)動機，讓小車自由滑行.小車的質量為2kg，受到的阻力大小不變.則A．小車受到的阻力為1.5NB．小車額定功率為18WC．ls末小車發(fā)動機的輸出功率為9WD．小車在變加速運動過程中位移為39m10、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大11、(本題9分)如圖，輕質彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點，彈簧處于原長狀態(tài)時，對應的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內，滑塊與彈簧作用時不損失能量，從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)，機械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉化為彈簧的彈性勢能12、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉周期大于火星的公轉周期B．地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度C．地球公轉的加速度小于火星公轉的加速度D．地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一位置O點，下列操作正確的是_______．A．同一次實驗過程中，O點位置允許變動B．在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數時視線要正對彈簧測力計刻度C．實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮條的結點拉到O點D．實驗中把橡皮條的結點拉到O點時，兩彈簧之間的夾角應取90°不變，以便于算出合理的大?。?）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢能的減少量ΔEp要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重錘動能的增加量ΔEk．（3）在“探究加速度與力?質量的關系”實驗中，某同學通過數據的處理作出了－F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點的原因是______．②圖中的力F理論上是指_________，而實驗中卻用__________表示．（選填字母符號）（1分）A．砂和砂桶的重力B．繩對小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲，為了防止直線發(fā)生彎曲，在實驗中，應使小車的質量要_______（選填“遠大于”“遠小于”或“等于”）砂和砂桶的總質量．④請你簡要論述為何“探究加速度與力?質量的關系”這個中只要滿足砂以及砂桶質量遠小于小車質量，就可以認為細線拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______14、（10分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長為10cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，如果取g=10m/s2，那么（）A．閃光的時間間隔是0.1sB．小球運動的水平分速度為2.0m/sC．小球經過b點速度的大小為2.5m/sD．小球是從O點開始水平拋出的三、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）雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關，雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g；（1）質量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學觀察發(fā)現，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數，r是球體半徑．a.某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大??；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進一步研究這個問題，研究小組同學提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y果用本問中的字母表示）16、（12分）(本題9分)額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質量為1×103

kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個運動過程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大小；

（1）汽車勻加速運動過程中發(fā)動機牽引力大??；（3）汽車勻加速運動過程的時間。17、（12分）(本題9分)質量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長，接著拉伸安全帶緩沖到最低點，緩沖時間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過程人受到安全帶的平均拉力的大?。?/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、B【解析】

地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉的周期相同，由ω=可知，角速度相同，故B正確，ACD錯誤；故選B．2、C【解析】

運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據動能定理可知合外力做功；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小.【詳解】運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項A錯誤；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運動員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項B錯誤；根據動能定理可知，動能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項C正確；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小，選項D錯誤；故選C.3、C【解析】

發(fā)球機發(fā)出的球，速度較大的球越過球網，速度度較小的球沒有越過球網，原因是發(fā)球機到網的水平距離一定，速度大，則所用的時間較少，球下降的高度較小，容易越過球網，C正確．4、A【解析】

路程等于物體運動軌跡的長度，位移大小等于首末位置的距離．【詳解】從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC行進。當他走到D點時，路程s=πR+2π+=．位移大小為．故A正確，BCD錯誤。故選A。【點睛】解決本題的關鍵掌握路程和位移的區(qū)別，知道路程是標量，大小等于運動軌跡的長度，位移是矢量，大小等于首末位置的距離．5、C【解析】

當合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動，曲線運動軌跡特點是：速度方向沿著曲線上該點的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側。根據該特點知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯誤。6、C【解析】

根據動能定理得：解得最低點速度根據牛頓第二定律得，，解得F=7mg，表現為拉力，故C正確，A,B、D錯誤．故選C．7、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯誤；C．從斜面頂端滑到底端的時間，根據可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時的速度滑到斜面底端時重力的瞬時功率D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．9、BCD【解析】

A.勻減速運動階段的加速度大小為：，根據牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯誤.B.勻速運動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.C.勻加速運動階段的加速度大小為：，根據牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機的輸出功率為：P=Fv1=9W，故C正確；D.對2s～10s的過程運用動能定理得：，代入數據得解得：s1=39m，故D正確.10、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據對稱性知粒子運動到關于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。11、AD【解析】

A.滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，根據能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)在全程運動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負功，根據功能關系知系統(tǒng)的機械能減少；B錯誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運動，后做加速度向上增大的變減速直線運動；故C錯誤.D.滑塊接觸彈簧時有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.12、BD【解析】

行星公轉時萬有引力提供圓周運動向心力，則有：；則有：A.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉周期小于火星的公轉周期，A錯誤；B.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度，B正確；C.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的加速度大于火星公轉的加速度，故C錯誤；D.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度，D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B大于過度平衡摩擦力，斜面傾角過大BA遠大于見解析【解析】

（1）[1]．A.要保證兩個彈簧秤的拉力與一個彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點的位置應固定，故A錯誤；B.在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數時視線要正對彈簧秤的刻線，故B正確；C.本實驗，彈簧秤的拉力應不超過量程，兩個彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯誤；D.本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧秤拉力的方向沒有限制,并非一定要夾角為90°不變，故D錯誤．故選B（2）[2]．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，機械能減小，重錘重力勢能的減少量ΔEp小于重錘動能的增加量ΔEk；（3）①[3]．由圖可知，拉力為零時加速度不為零，說明平衡摩擦力時斜面傾角過大，平衡過度；②[4][5]．圖中的力F理論上是指繩對小車的拉力，而實驗中卻用砂和砂桶的重力表示；③[6]．要把砂和砂桶的重力當做繩對小車的拉力，必須滿足小車的質量遠大砂和砂桶的總質量，此圖中直線發(fā)生彎曲，說明不滿足小車的質量遠大砂和砂桶的總質量這個條件．為了防止直線發(fā)生彎曲，在實驗中，應使小車的質量要遠大于砂和砂桶的總質量．④[7]．設繩子拉力為T，對小車T=Ma，對砂和砂桶mg-T=ma聯立得a=當小車的質量遠大砂和砂桶的總質量時，a=可以認為細線拉力近似等于砂以及砂桶重力．14、ABC【解析】

根據豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出小球運動的水平分速度，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出b點的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出b點的速度．根據速度時間公式求出O點的豎直分速度，判斷小球是否從O點開始水平拋出的．【