新疆喀什市深喀第一高級中學2022年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示.關于該實驗，下列說法正確的是()A．重物應選用密度小的物體B．兩個限位孔應在同一豎直線上C．打點計時器應接低壓直流電源D．應先釋放紙帶，后接通電源2、(本題9分)用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運動，到t2時刻停止．其速度—時間圖象如圖所示，且α＞β，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是A．W1＞W2；F=2FfB．W1=W2；F>2FfC．P1＞P2；F>2FfD．P1=P2；F=2Ff3、如圖所示，一個球用一不計質量的網兜掛在光滑的墻壁上，已知球的重力為G，網兜懸繩與墻壁的夾角為α。則球對網兜的拉力F1及球對墻壁的壓力F2大小分別為A．F1=，F(xiàn)2=Gtanα B．F1=Gcosα，F(xiàn)2=GsinαC．F1=，F(xiàn)2= D．F1=Gtanα，F(xiàn)2=4、(本題9分)如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動，下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉動時f=0C．在轉速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉動的角速度成正比5、(本題9分)下列運動過程中，滿足機械能守恒的是A．沿粗糙斜面勻速下滑的物塊B．在空氣中勻速下落的雨滴C．沿粗糙斜面加速下滑的物塊D．沿豎直面內光滑圓軌道運動的小球6、質點在一平面內沿曲線由P運動到Q，如果用v、a、F分別表示質點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．7、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等8、假想這樣一個情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）9、(本題9分)一質量為2kg的質點在xOy平面內運動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運動D．初速度方向與合外力方向垂直10、(本題9分)如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道I上經過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道I上經過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點引力的功率是最大的11、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達斜面，則B．若小球垂直擊中斜面，則C．若小球能擊中斜面中點，則D．無論小球怎樣到達斜面，運動時間均為12、(本題9分)如圖所示，光滑地面上有P，Q兩個固定擋板，A，B是兩擋板連線的三等分點．A點有一質量為m2的靜止小球，P擋板的右側有一質量為m1的等大小球以速度v0向右運動．小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機械能損失，兩小球均可視為質點．已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點處，則兩小球的質量之比m1：m2可能為（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：7二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落．關于該實驗，下列說法中正確的有（）A．兩球的質量應相等B．兩球應同時落地C．應改變裝置的高度，多次實驗D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動14、（10分）圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度為vC=______m/s（結果保留兩位有效數字，g取10m/s2）．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，質量為m的小球放在質量為M的大球頂上，M的下端距地面的高度為h．現(xiàn)將二者同時無初速度釋放，二者落下撞擊地面后又彈起．已知該過程可視為M先與地面相碰，然后再立即與m相碰．假設所有的碰撞都是彈性的，且都發(fā)生在豎直軸上．若經過上述過程后，M的速度為零．空氣阻力不計，重力加速度為g，求：（1）的值；（2）m彈起的高度是h的幾倍．16、（12分）如圖所示，一長度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺BC平滑連接，水平臺長度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個軌道處于豎直平面內。一物塊b（可視為質點）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質點），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點。已知物塊a與BC間的動摩擦因數μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大小；（2）碰撞后物體b速度大小；（3）求物塊a最終停在何處。17、（12分）圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導軌上，彈簧處在原長狀態(tài)．另一質量與B相同的滑塊A，從導軌上的P點以某一初速度向B滑行，當A滑過距離l1時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連．已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止．滑塊A和B與導軌的滑動摩擦因數都為μ，運動過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)時的初速度v1．

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】試題分析：重物應選用體積小、密度大的物體，選項A錯誤；兩個限位孔應在同一豎直線上，選項B正確；打點計時器應接低壓交流電源，選項C錯誤；應先接通電源，后釋放紙帶，選項D錯誤；故選B.考點：驗證機械能守恒定律2、B【解析】物體整個過程中，拉力做的功，等于克服摩擦阻力做的功，則有W1=W2，，而，則P1＞P2，，，由圖得，則F＞2Ff，選項BC正確3、A【解析】

對足球進行受力分析，如圖所示。

小球處于靜止狀態(tài)，故由平衡條件可得：F2=F1sinα；G=F1cosα；聯(lián)立解得：；F2=Gtanα；由牛頓第三定律可知球對網兜的拉力F1及球對墻壁的壓力F2大小分別為：；F2=Gtanα；A.F1=，F(xiàn)2=Gtanα，與結論相符，選項A正確；B.F1=Gcosα，F(xiàn)2=Gsinα與結論不相符，選項B錯誤；C.F1=，F(xiàn)2=，與結論不相符，選項C錯誤；D.F1=Gtanα，F(xiàn)2=，與結論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運動，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項錯誤；圓盤勻速轉動時，物體在做勻速圓周運動，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項錯誤；當轉速一定時，根據，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關系，所以C項正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項錯誤．5、D【解析】

A.沿粗糙斜面勻速下滑的物塊動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故A錯誤；B.在空氣中勻速下落的雨滴，動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故B錯誤；C.沿粗糙斜面加速下滑的物塊一定有摩擦力做負功，機械能不守恒，故C錯誤；D.沿豎直面內光滑圓軌道運動的小球，只受重力做功，機械能守恒，故D正確.6、D【解析】解：A、物體做曲線運動，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯誤；B、物體受到的合力應該指向運動軌跡的彎曲的內側，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運動軌跡的彎曲的內側，由此可以判斷BC錯誤，D正確；故選D．【點評】根據物體的運動軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應該指向運動軌跡的彎曲的內側，這是解決曲線運動的時候經常用到的知識點．7、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.8、AD【解析】

A、對超級小車，根據牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯誤。D、若速度達到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。9、BC【解析】

A.由圖可知，質點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質點受到的合外力不變，則質點的加速度不變，所以質點做勻變速曲線運動；故C正確.10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經過A點時所受的萬有引力等于在軌道I上經過A點時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點進入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點萬有引力大于所需的向心力做近心運動．所以在軌道Ⅱ上經過A點的動能小于在軌道I上經過A點的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項D錯誤．11、AB【解析】A、設斜面的長度為L，若小球能擊中斜面中點如圖所示：由平拋知識得：解得：，故A錯；B、若小球垂直擊中斜面時速度與豎直方向的夾角為,則,得:.故B對；.C、當小球落在斜面上的D點時,位移最小,設運動的時間為t,則

由平拋運動知：計算得出故C對；D錯；點睛：由數學知識得:從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線.設經過時間t到達斜面上,根據平拋運動水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,表示出水平和豎直方向上的位移,再根據幾何關系即可求解時間.12、ABD【解析】

若碰后球1的速度方向與原來的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點相遇，是球2反彈后在B點相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根據動量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根據機械能守恒得：聯(lián)立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈在B點追上球2，

則有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根據動量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根據機械能守恒得：聯(lián)立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與擋板碰后反彈在B點相遇，則有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根據動量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根據機械能守恒得聯(lián)立解得：m2=3m1綜上所述，故A、B、D正確．點晴：解決本題的關鍵知道彈性碰撞的特點，動量守恒，機械能守恒，結合兩球碰后的速度大小的關系和方向，運用動量守恒和機械能守恒綜合求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC【解析】試題分析：在該實驗中，是用B球的運動與A球豎直方向的運動相對照，從而達到實驗目的的，在豎直方向上，兩球做自由落體運動，根據自由落體運動規(guī)律可知，，由于兩球同時從同一高度開始下落，因此在任意相等的時間內，兩球下落的高度相同，顯然至落地，兩球下落的高度相同，時間也相同，故選項B正確；做自由落體運動的物體運動規(guī)律相同，與質量無關，故選項A錯誤；為了減小實驗誤差，因此采用多次測量的方法，同時為了使該實驗具有普遍性，需改變小球的初始高度，故選項C正確；在水平方向上，沒有物體的運動與A球水平方向的運動相對照，因此無法說明小球A在水平方向上的運動規(guī)律，故選項D錯誤．考點：本題主要考查了對自由落體運動規(guī)律的理解和演示實驗現(xiàn)象的分析能力問題，屬于中檔題．14、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度為水平方向，故a對；為保證小球多次運動是同一條軌跡，每次小球的釋放點都應該相同，b錯c對；小球的運動軌跡是平滑曲線，故連線時不能用折線，d錯．（2）平拋運動的水平位移與豎直位移分別滿足的關系是：聯(lián)立可得可知圖象是直線時，說明小球運動軌跡是拋物線．（3）由豎直方向的分運動可知，，，即，水平初速度為C點的豎直分速度為由運動合成可知三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）3（2）H=4h【解析】試題分析：（1）兩球自由下落直至大球下端剛要觸地，由機械能守恒可得：設向上為正方向，對于大球觸地反彈后與小球的碰撞有：由題意帶入v1=0，解得（2）由上述關系解得v2=2v0帶入可得：m彈起的高度H=4h考點：