2025屆湖北省棗陽市第七中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆湖北省棗陽市第七中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比m1：m2＝1:2，軌道半徑之比R1:R2=3:1，下面有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是()A．周期之比T1:T2=3:1B．線速度之比v1:v2=3:1C．向心力之比為F1:F2=1:9D．向心加速度之比a1:a2=1:92、關(guān)于功率，下列說法正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．力做功時(shí)間越長，力的功率一定越小C．力對物體做功越快，力的功率一定越大D．力對物體做功越多，力的功率就越大3、(本題9分)某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為P，在水平路面上勻速直線行駛受到的阻力恒為f不變，則（）A．在額定功率下汽車勻速直線行駛的速度將大于B．在額定功率下汽車勻速直線行駛的速度將小于C．以小于速度勻速直線行駛，汽車的實(shí)際輸出功率小于PD．以小于速度勻速直線行駛，汽車的實(shí)際輸出功率仍等于P4、(本題9分)質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自由下落．不計(jì)空氣阻力，則在其下落的第2s末重力的瞬時(shí)功率為A．10W B．20W C．100W D．200W5、(本題9分)如圖所示，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)．初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止．剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊分別落地的過程中，兩物塊()A．落地時(shí)速度相同B．運(yùn)動時(shí)間相同C．重力勢能的變化量相同D．重力的平均功率相同6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測得了引力常量B．根據(jù)表達(dá)式F=G可知，當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大C．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力D．在由開普勒第三定律得出的表達(dá)式k中，k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量7、(本題9分)我國的火星探測計(jì)劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的638、(本題9分)如圖所示，用輸出電壓為1.4V、輸電電流為100mA的充電器對內(nèi)阻為2Ω的鎳氫電池充電．下列說法正確的是()A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12WB．充電器輸出的電功率為0.14WC．充電時(shí)，電池消耗的熱功率為0.12WD．充電器把0.14W的功率儲存在電池內(nèi)9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動，當(dāng)它們的總動能為4Ek時(shí)撤去外力F，最后停止運(yùn)動．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek10、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢能的增量D．鋼絲繩拉力對物體做功等于物體動能的增量11、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時(shí)速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時(shí)速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時(shí)刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h12、如圖（a）,一長木板靜止于光滑水平桌面上，時(shí)，小物塊以速度滑到長木板上，時(shí)刻小物塊恰好滑至長木板最右端。圖（b）為物塊與木板運(yùn)動的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說法正確的是A．木板的長度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為D．t1時(shí)刻，小物塊和木板動能之比為二、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)小明利用如圖裝置用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將電磁鐵固定在鐵架臺上，一塊長度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點(diǎn)，將光電門固定在A的正下方B處．調(diào)整光電門位置，可改變小鐵片下落高度h．記錄小鐵片每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較小鐵片在釋放點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．取作為小鐵片經(jīng)過光電門時(shí)速度．d為小鐵片長度，t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間，可由計(jì)時(shí)器測出．（1）用計(jì)算小鐵片動能變化的大小，用刻度尺測量小鐵片長度d，示數(shù)如題圖所示，其讀數(shù)為________cm．某次測量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為1．1151s，則小鐵片通過光電門時(shí)速度為v1=_________m/s．（2）v1相比小鐵片中心通過光電門時(shí)速度v2___（選填偏大，偏小）（3）整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的ΔEp與ΔEk不完全相等．小明分析原因如下：①空氣阻力；②小鐵片通過光電門時(shí)中間時(shí)刻和中間位置速度不相等；③長度d值的測量；以上原因?qū)儆谙到y(tǒng)誤差的是（選填序號）．14、（10分）(本題9分)(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢能的減少量等于其動能的增加量，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中多余或錯(cuò)誤的有_____________A．用天平稱出重物的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來C．把紙帶的一端固定到重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重物提升到一定高度D．接通電源，釋放紙帶E．用停表測出重物下落的時(shí)間(2)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證做自由落體運(yùn)動的物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中．①需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度和下落高度.某小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，共設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，其中正確的是_______________A．用刻度尺測出物體下落的高度，并測出下落時(shí)間，通過計(jì)算出瞬時(shí)速度B．用刻度尺測出物體下落的高度，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度，C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度,并通過計(jì)算出高度D．用刻度尺測出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度②已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，使用交流電的頻率為.在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)、、、、如圖所示．測出點(diǎn)距離起始點(diǎn)的距離為，、兩點(diǎn)間的距離為，、兩點(diǎn)間的距離為，根據(jù)前述條件，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______________________________，即驗(yàn)證了物體下落過程中機(jī)械能是守恒的．而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是__________________________________．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）(本題9分)如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為5R．已知重力加速度為g．求：（1）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對圓軌道壓力N的大小；（2）小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；（3）現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動能Ek，使它向左運(yùn)動沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動能Ek．16、（12分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在輕桿的A點(diǎn)，右端與一質(zhì)量套在輕桿的小物塊相連但不栓接，輕桿AC部分粗糙糙，與小物塊間動摩擦因數(shù)，CD部分為一段光滑的豎直半圓軌道．小物塊在外力作用下壓縮彈簧至B點(diǎn)由靜止釋放，小物塊恰好運(yùn)動到半圓軌道最高點(diǎn)D，，小物塊剛經(jīng)過C點(diǎn)速度，g取，不計(jì)空氣阻力，求：（1）半圓軌道的半徑R；（2）小物塊剛經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；（3）小物塊在外力作用下壓縮彈簧在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能．17、（12分）將一根長為L的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點(diǎn)，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點(diǎn)釋放，求到達(dá)E點(diǎn)的速度大小v1；（2）小珠由B點(diǎn)釋放，從E點(diǎn)滑出后恰好撞到D點(diǎn)，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達(dá)E點(diǎn)與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：T=2π，周期之比：，故A錯(cuò)誤；由可得線速度之比：，故B錯(cuò)誤；向心力之比：，故C錯(cuò)誤；由，向心加速度之比：，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題考查了比較線速度、周期、角速度與加速度大小關(guān)系，知道萬有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律可以解題．2、C【解析】A、功率是反映做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤；

B、做功的時(shí)間越長，功率不一定小，故B錯(cuò)誤；C、功率是反映做功快慢的物理量，力對物體做功越快，功率越大，故C正確；D、根據(jù)知，力做功越多，功率不一定大，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的物理意義，知道功率大，做功快；做功多，功率不一定大。3、C【解析】

AB．在額定功率下汽車勻速直線行駛，牽引力等于阻力，故速度為故AB錯(cuò)誤；CD．以小于速度勻速直線行駛，牽引力等于阻力，故功率故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可得第2s末物體速度為，重力的瞬時(shí)功率，D正確ABC錯(cuò)誤5、D【解析】剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，得，可知兩個(gè)物體落地速度大小相等，但方向不同，所以落地速度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律可知B的加速度為，即加速度不同．對A，由，得；對B，由，則得，可知運(yùn)動時(shí)間不同，重力的平均功率為，，由于，故，B錯(cuò)誤D正確；未間斷細(xì)繩前，，故兩者的質(zhì)量不同，下落高度相等，故重力勢能變化量不同，C錯(cuò)誤．6、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測得了引力常量，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不再成立，B錯(cuò)誤；C．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對作用力和反作用力，C錯(cuò)誤D．公式k中k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量，D正確。故選D。7、BC【解析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。8、AB【解析】試題分析：交流電的電能一部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故，即充電器把0.12的功率儲存在電池內(nèi)，A正確D錯(cuò)誤；充電器輸出的電功率為，B錯(cuò)誤；充電時(shí)，電池消耗的熱功率為，C正確；考點(diǎn)：考查了電功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】做本題的關(guān)鍵是知道交流電的電能一部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另外需要明確求解各個(gè)電功率的公式9、ACD【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【詳解】A、當(dāng)A與B一起做加速運(yùn)動的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當(dāng)它們的總動能為4Ek【點(diǎn)睛】此題考查了兩個(gè)物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運(yùn)動時(shí)，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時(shí)不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵。10、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動能定理，合外力對物體做功等于物體動能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對物體做功之和等于物體動能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動能的增量；重力的功等于重力勢能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．11、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度應(yīng)小于120km/h，故A項(xiàng)與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項(xiàng)與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時(shí)間，即行駛63km的時(shí)間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)與題意相符。12、ACD【解析】

A.時(shí)刻小物塊恰好滑至長木板最右端，所以相對位移就是板長，根據(jù)圖b知，相對位移為圖像面積差：，A正確。B.相對運(yùn)動過程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯(cuò)誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動摩擦因數(shù)為，C正確。D.動能，t1時(shí)刻，速度相同，所以動能比等于質(zhì)量比，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（2）2．52,2m/s（2）偏?。?）①②【解析】試題分析:（2）刻度尺讀數(shù)的方法，需估讀一位，所以讀數(shù)為2．52cm；某次測量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為2．2252s，則鋼球的速度為：．（2）由勻變速直線運(yùn)動的推論知v2即為中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，v2為中間位置的速度，勻變速直線運(yùn)動都有．（3）偶然誤差是人為因素造成的，結(jié)果會不確定偏大或偏小，如操作、讀數(shù)，③屬于此類；系統(tǒng)誤差是實(shí)驗(yàn)原理具有的缺陷，結(jié)果出現(xiàn)一致性偏差，如①和②．考點(diǎn)：考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．名師點(diǎn)睛：對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量；抓住某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出瞬時(shí)速度的大小是解題的關(guān)鍵．14、AED或者空氣阻力；紙帶與限位孔之間的摩擦【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，質(zhì)量m可從兩邊消掉，則不需要測量重物的質(zhì)量，選項(xiàng)A沒必要；把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來，故B正確；把紙帶的一端固定在重錘上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重錘提升到一定的高度，故C正確．接通電源，釋放紙帶，故D正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器，不需要秒表測量時(shí)間，故E錯(cuò)誤；故選AE；（2）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證了，其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動規(guī)律求解的，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．（3）勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，因此C點(diǎn)速度為：

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mg（s0+s1）=

即：或者為所需要驗(yàn)證的公式；由于重物下滑過程中需要克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量．

【點(diǎn)睛】我們做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)過程中，不能用驗(yàn)證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問題；紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得