湖南省衡陽縣清潭中學2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

湖南省衡陽縣清潭中學2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于開普勒第三定律的表達式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關(guān)系 D．k值只與中心天體有關(guān)2、(本題9分)如圖所示，水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時返回，已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過程中電勢能減小4JB．滑塊上滑過程中機械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時動能為15J3、(本題9分)如圖所示，木塊A放在水平桌面上．木塊左端用輕繩與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的左端固定，用一輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接木塊右端，另一端連接一砝碼盤（裝有砝碼），輕繩和彈簧都與水平桌面平行．當砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時，整個裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力大小為3N．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，取g=10m/s2，此時裝置將會出現(xiàn)的情況是A．彈簧伸長的長度減小B．桌面對木塊的摩擦力大小不變C．木塊向右移動D．木塊所受合力將變大4、(本題9分)將一小球豎直向上拋出，小球上升和下降經(jīng)過某點A時的動能分別為Ek1和Ek2。小球從拋出到第一次經(jīng)過A點過程中克服重力做功的平均功率為P1，從拋出到第二次經(jīng)過A點過程中克服重力做功的平均功率為P2。不計空氣阻力，下列判斷正確的是(

)A．， B．，C．， D．，5、(本題9分)如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的賽車，在某次比賽中要以恒定的速率通過一段凹凸起伏的圓弧形路面，若圓弧半徑都是R，汽車在最高點對路面的壓力為零，則下列說法正確的是（）A．在凸起的圓弧路面的頂部，汽車處于超重狀態(tài)B．在凹下的圓弧路面的底部，汽車對路面的壓力為2MgC．在經(jīng)過凸起的圓弧路面的頂部后，汽車將做平拋運動，落地點到最高點得水平距離為2RD．汽車在弧形軌道上運動的過程中向心力保持不變7、(本題9分)起重機以0.5m/s的速度將質(zhì)量為300kg的重物勻速提升了2m．若g取10m/s2，此過程中起重機A．做功3000J B．做功6000JC．功率是1500W D．功率是6000W8、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在時刻兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為=1∶2D．在時刻A與B的動能之比為9、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s10、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動），設BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F11、(本題9分)關(guān)于勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系，下列說法中不正確的是（）A．電場強度的方向就是電勢降落最快的方向B．任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積C．電勢減小的方向，必定是場強的方向D．沿電場線方向任何相同距離上電勢降落必定相等12、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個過程中A球機械能不守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（______）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)．14、(本題9分)如圖所示，某同學在做“探究求合力的方法”實驗，三個細繩套L1、L2、L3共系于一個結(jié)點，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計A、B和重物M上，A掛于固定點P。手持B拉動細繩，使結(jié)點靜止于O點。(1)某次實驗中A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_____N.(2)下列實驗要求中必要的是________(填選項前的字母)．A．彈簧測力計需要在實驗前進行校零B．細繩套方向應與木板平面平行C．需要用彈簧測力計測量重物M的重力D．彈簧測力計B始終保持水平15、如圖所示是某同學用水平氣墊導軌“驗證系統(tǒng)機械能守恒”的實驗裝置，該同學將光電門固定在導軌上的B點，吊盤通過細線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實驗中滑塊從導軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學測得遮光條的寬度為d，若光電計時器記錄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v=___(用題中所給物理量的符號表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號表示)。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為120V。不計內(nèi)阻，當電機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動機線圈的電阻為多少？(2)電動機對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機的故障電動機不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機線圈的電流為多大？電動機消耗的電功率是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m／3的人站在質(zhì)量為m的小船甲上，以速度v0在水面上向右運動．另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來，兩船在一條直線上運動．為避免兩船相撞，人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上，求：為能避免兩船相撞，人水平跳出時相對于地面的速率至少多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關(guān)，與a和T無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。2、A【解析】

A．動能定理知上滑過程中代入數(shù)值得電場力做正功，滑塊帶正電，電勢能減小4J，A正確；B．由功能關(guān)系知滑塊上滑過程中機械能的變化量為即機械能減小6J，B錯誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點時克服重力做功為12J，即重力勢能增加12J，C錯誤；D．由動能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時動能為10J，D錯誤．故選A。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢能的變化量，合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，電場力做功等于電勢能的變化量．3、B【解析】當砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時，整個裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)時，由平衡條件可知木塊A所受的靜摩擦力為：f1=m砝g-F彈=0.5×10-3=2（N），所以桌面對木塊A的靜摩擦力至少為2N．當砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，F(xiàn)彈-m′砝g=3N-0.1×10N=2N，不超過最大靜摩擦力，所以木塊相對桌面仍靜止，木塊所受合力為零，沒有變化，彈簧伸長的長度不變．根據(jù)平衡條件可知，桌面對木塊的摩擦力大小為f2=F彈-m′砝g=2N=f1，即桌面對木塊的摩擦力大小不變．故B正確，ACD錯誤．故選B.4、C【解析】

小球在運動過程中，若忽略空氣阻力，其機械能守恒，則兩次經(jīng)過A點的動能相同，所以有Ek1=Ek1。從拋出開始到第一次經(jīng)過P點的過程中小球克服重力做功與從拋出開始到第二次經(jīng)過P點的過程中小球克服重力做功相等，而第一次時間較短，由P=W/t知P1＞P1．故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動能定理可求得動能的變化量，分析人在運動過程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機械能的變化量．【詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，則運動員減少的重力勢能大于增加的動能，故A錯誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對運動員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動能定理可知，運動員獲得的動能為mgh；故B錯誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運動員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯誤；D．運動員克服摩擦力做功等于機械能的減小量，故機械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點睛】在理解功能關(guān)系時，應抓?。褐亓ψ龉Φ扔谥亓菽艿淖兓浚枇ψ龉Φ扔跈C械能的改變量，而合力外力做功等于動能的變化量．6、B【解析】在凸起的圓弧路面的頂部，汽車在最高點對路面的壓力為零，重力提供向心力，向心加速度的方向向下，汽車處于失重狀態(tài)．故A錯誤；汽車在最高點對路面的壓力為零，重力提供向心力根據(jù)牛頓第二定律，有：Mg=Mv2R；則速率為：v=gR；在凹下的圓弧路面的底部，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：N-Mg=Mv2R；速率恒為v=gR；

解得：N=2Mg，根據(jù)牛頓第三定律，汽車對路面的壓力為2Mg，故B正確；由于在凸起的圓弧路面的頂部，支持力為零，故此后車將做平拋運動，平拋運動的時間：t=2Rg，所以平拋運動的水平位移：x=vt=點睛：該題屬于向心力在日常生活中的應用，解答本題關(guān)鍵明確向心力來源，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可，同時要注意向心力的方向始終與速度的方向垂直．7、BC【解析】重物勻速提升，起重機的拉力等于重物的重力，起重機的拉力F=mg=300×10=3000N，起重機做的功，W=Fh=3000×2=6000J，故A錯誤，B正確；起重機的拉力F=mg，功率P=Fv=mgv=1500W，C正確，D錯誤．故選BC．8、BD【解析】試題分析：圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，在時刻B的位移大于A的位移，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，在時刻B做加速運動，即受到向右的彈力，所以此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，當B的加速度為零時，彈簧彈力為零，所以時刻B受到的彈力為零，即彈簧恢復原長，故從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長，在A錯誤B正確；由于過程中兩者和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，故從0~過程中有，解得，故，C錯誤；在時刻A的速度為，B的速度為，根據(jù)，解得，故D正確．考點：考查了牛頓第二定律，動量守恒定律，【名師點睛】對于這類彈簧問題注意用動態(tài)思想認真分析物體的運動過程，注意過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系；解答時注意動量守恒和機械能守恒列式分析，同時根據(jù)圖象，分析清楚物體的運動情況9、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；10、AC【解析】

以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答，本題是采用圖象法進行解答的。11、BC【解析】

順著電場線方向電勢降低，電勢降落最快的方向就是場強的方向，故A正確，C錯誤；U=Ed，d是沿電場線方向上的距離，不是任意兩點間的距離，故B錯誤；根據(jù)公式U=Ed可知，沿電場線方向，距離相同，電勢差相同，即相同距離上電勢降落必定相等．故D正確．12、AD【解析】

AB．在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時，桿的彈力對A做功，所以A球機械能不守恒，故選項A正確，B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得，代入解得，故選項C錯誤．D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為，故選項D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、交流DGK【解析】【點睛】打點計時器使用交流電源，實驗前要平衡摩擦力，把紙帶穿過打點計時器的限位孔，把木板一端適當墊高，使小車在木板上做勻速直線運動即可平衡摩擦力，實驗要求出橡皮筋做功完畢時小車的速度，橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運動，紙帶上相鄰兩點間的間距相等，分析圖示紙帶答題；解：(1)打點計時器需要使用交流電源，因此還需要的實驗器材是交流電源；(2)實驗前要平衡摩擦力，把木板的一端適當墊高，放開拖著紙帶的小車，小車能夠在木板上做勻速下滑即可平衡摩擦力，故選D；(3)橡皮筋做功完畢，小車做勻速直線運動，在相等時間內(nèi)的位移相等，紙帶上相