內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)北京八中烏蘭察布分校2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊B，靜止在光滑水平面上，左側(cè)固定一水平輕質(zhì)彈簧，另一質(zhì)量為3kg的物塊A向右以5m/s的速度撞擊彈簧，整個(gè)撞擊過程中，兩物塊的速度始終在一條直線上，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A的最終速度大小為3m/sB．物塊B的最終速度大小為5m/sC．彈簧的最大彈性勢(shì)能為15JD．若其他條件不變而僅增大物塊A的質(zhì)量，則物塊B的最終速度可能為12m/s2、(本題9分)如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)小定滑輪組合成的裝置來(lái)提升質(zhì)量為m的重物A，長(zhǎng)桿的一端放在地面上，并且通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方的O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物A，C點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為，滑輪上端B點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其沿逆時(shí)針方向由豎直位置以角速度勻速轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了角).則在此過程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重物A的速度先增大后減小，最大速度是B．重物A做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．繩的拉力對(duì)A所做的功為D．繩的拉力對(duì)A所做的功為3、(本題9分)下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風(fēng)能C．太陽(yáng)能D．天然氣4、(本題9分)如圖所示，一輛裝滿貨物的汽車在丘陵地區(qū)行駛，由于輪胎太舊，途中“放了炮”，你認(rèn)為在圖中A、B、C、D四處中，“放炮”可能性最大的地點(diǎn)是A．A處B．B處C．C處D．D處5、(本題9分)如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為；金星轉(zhuǎn)過的角度為（均為銳角），則由此條件不可求得的是：A．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比C．水星和金星到太陽(yáng)的距離之比D．水星和金星的密度之比6、(本題9分)某一人造衛(wèi)星（同步）距地面高度為h，設(shè)地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地面處的重力加速度為g，則該同步衛(wèi)星線速度大小為（）A．(R+h)gB．2π(h+R)C．R2g7、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長(zhǎng)為,輕桿的中點(diǎn)和右端各固定一個(gè)小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時(shí)輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計(jì)一切摩擦和空氣阻力),下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的機(jī)械能減小B．合力對(duì)小球做功的功率始終為零C．輕桿對(duì)小球做的功為D．?dāng)[至豎直位置時(shí),桿中的拉力大小為8、(本題9分)如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端，用速度傳感器測(cè)得面粉袋與送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點(diǎn)的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．面粉袋從A運(yùn)動(dòng)到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長(zhǎng)為1.2mD．面粉袋從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，其與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J9、(本題9分)如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L(zhǎng),b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說(shuō)法正確的是()A．b和a同時(shí)相對(duì)圓盤滑動(dòng)B．當(dāng)a、b相對(duì)圓盤靜止時(shí)，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對(duì)圓盤滑動(dòng)的臨界角速度為ω=D．當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg10、如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道無(wú)壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組利用其特性設(shè)計(jì)出一電子測(cè)力計(jì)，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無(wú)拉力時(shí)的阻值為500.0電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干?，F(xiàn)進(jìn)行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時(shí)緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時(shí)，對(duì)應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對(duì)應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對(duì)應(yīng)的的值，完成電子測(cè)力計(jì)的設(shè)計(jì)。請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電子測(cè)力計(jì)的量程是__________。12、（10分）利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________。A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝____________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計(jì)算重物速度B．利用公式v＝計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

AB．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物塊、達(dá)到最終速度，根據(jù)動(dòng)量守恒根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)彈簧壓縮至最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得故C正確；D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物塊、達(dá)到最終速度，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒知，物塊B的最終速度當(dāng)時(shí)，則有物塊B的最終速度的最大為，故D錯(cuò)誤；故選C。2、A【解析】設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為，的變化規(guī)律是從最大（）然后逐漸變小，則逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱悖K子的速度變?yōu)樽畲?；然后又逐漸增大，逐漸變小，繩子的速度變慢，可知重物做變速運(yùn)動(dòng)，重物先加速，后減速，當(dāng)為零時(shí)，重物的速度最大，達(dá)到，故A正確；B錯(cuò)誤；拉力對(duì)重物m所做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量和動(dòng)能的增加量，物體升高的高度等于左側(cè)繩子的伸長(zhǎng)量，由幾何關(guān)系可知，故重力勢(shì)能增加量為，而桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，，則此時(shí)速度為；故此時(shí)動(dòng)能的增加量為，因此繩子對(duì)物體A所做的功為，故CD錯(cuò)誤；選A.【點(diǎn)睛】本題應(yīng)明確重物的速度來(lái)自于繩子的速度，注意在速度的分解時(shí)應(yīng)明確桿的轉(zhuǎn)動(dòng)線速度為線速度，而繩伸長(zhǎng)速度及轉(zhuǎn)動(dòng)速度為分速度，再由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得出合速度與分速度的關(guān)系．3、D【解析】

A.水能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.風(fēng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.太陽(yáng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.天然氣短時(shí)間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項(xiàng)D正確。4、D【解析】放炮可能最大，即車對(duì)地面的壓力最大，在AC兩點(diǎn)為mg-N=mv2r5、D【解析】試題分析：根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為,金星轉(zhuǎn)過的角度為，則可求得水星的角速度與金星角速度之比為；根據(jù)，可得,所以可求出水星和金星到太陽(yáng)的距離之比；根據(jù),可求得水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比；根據(jù)，則，知道水星和金星到太陽(yáng)的距離之比后，可求得水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比．選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及牛頓定律．6、BC【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力的線速度表達(dá)式可得：GMmh+R2＝mv2h+R；由萬(wàn)有引力等于重力可得：【點(diǎn)睛】本題是萬(wàn)有引力提供向心力的基本應(yīng)用，此類應(yīng)用多是和圓周運(yùn)動(dòng)向心力的表達(dá)式相結(jié)合，故要熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的各種表達(dá)形式．7、AC【解析】對(duì)AB整體來(lái)說(shuō)，整體受力中只有重力做功，故機(jī)械能守恒；由于桿的作用，兩球應(yīng)具有相同的角速度，設(shè)A到達(dá)底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應(yīng)為；故說(shuō)明由于AB間桿的作用，A球的機(jī)械能將減小，B球機(jī)械能增大；故桿對(duì)B做正功，則；解得W桿=，選項(xiàng)AC正確；小球B做速度增加的圓周運(yùn)動(dòng)，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擺至豎直位置時(shí)：對(duì)A：；對(duì)球B：；解得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，單個(gè)物體的機(jī)械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對(duì)AB做功．8、ABD【解析】

A.根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點(diǎn)的距離對(duì)應(yīng)圖象與時(shí)間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：．對(duì)面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：，對(duì)面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯(lián)立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時(shí)間內(nèi)，傳送帶速度大，面粉袋相對(duì)于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時(shí)間內(nèi)，面粉袋速度大，面粉袋相對(duì)于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長(zhǎng)度為：s=△x2=1m；故C錯(cuò)誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．9、BC【解析】

A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開始滑動(dòng),故A錯(cuò);B對(duì)；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí),有,計(jì)算得出ω=，故C對(duì)；

D、當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：BC【點(diǎn)睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開始滑動(dòng).因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān),是由半徑大小決定10、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：從C點(diǎn)繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點(diǎn)速度為零，由動(dòng)能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題11、200【解析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時(shí)，由閉合電路的歐姆定律，有若選電源，則滑動(dòng)變阻器電阻為，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器均達(dá)不到，所以只能選電源，此時(shí)滑動(dòng)變阻器電阻為，只能選。（2）[3]毫安表示數(shù)為1mA時(shí)，拉力最大，由閉合電路的歐姆定律，有由圖1有解得拉力最大值為200N。電子測(cè)力計(jì)的量程200N。12、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任