浙江省湖州市長興縣德清縣安吉縣2021-2022學(xué)年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)下列說法符合史實(shí)的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2、如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說法中正確的是（）A．橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．橡皮做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．橡皮做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．橡皮做變加速曲線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)如圖所示，有一光滑斜面傾角為θ，放在水平面上，用固定的豎直擋板A與斜面夾住一個(gè)光滑球，球質(zhì)量為m。若要使球?qū)ωQ直擋板無壓力，球連同斜面應(yīng)一起（）A．水平向右加速，加速度a=gtanθC．水平向右減速，加速度a=gsinθ4、(本題9分)如圖，輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一個(gè)初速度使它在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，a、b分別為最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則小球A．重力的瞬時(shí)功率始終為零B．所受的向心力大小不變C．在b點(diǎn)的速度不可能為零D．在a點(diǎn)所受輕繩拉力一定大于小球重力5、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)周期為6、(本題9分)重物在空中下落的過程中，關(guān)于重力做功和重力勢能的變化，以下說法正確的是A．重力做正功，重力勢能增加 B．重力做正功，重力勢能減少C．重力做負(fù)功，重力勢能不變 D．重力做負(fù)功，重力勢能減少7、(本題9分)平靜水面上停著一只小船，船頭站立著一個(gè)人，船的質(zhì)量是人的質(zhì)量的8倍．從某時(shí)刻起，人向船尾走去，走到船中部時(shí)他突然停止走動(dòng)．不計(jì)水對船的阻力，下列說法正確的是（）A．人在船上走動(dòng)過程中，人的動(dòng)能是船的動(dòng)能的8倍B．人在船上走動(dòng)過程中，人的位移是船的位移的9倍C．人走動(dòng)時(shí)，它相對水面的速度大于小船相對水面的速度D．人突然停止走動(dòng)后，船由于慣性還會繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間8、(本題9分)質(zhì)量為1kg的小球A以2m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關(guān)于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s9、如圖汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率小于mgv010、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h11、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒12、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在用頻閃照相“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中的A、B、C三點(diǎn)的位置，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，得到如圖所示坐標(biāo)。取g=10,則閃光頻率是____Hz，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=__m/s，小球從開始做平拋運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間tB=___s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，在高15m的平臺上，有一個(gè)小球被細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧，當(dāng)細(xì)線被燒斷時(shí)，小球被彈出，不計(jì)一切阻力，（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？（2）已知小球落地時(shí)速度方向與水平成60°角，求小球被彈簧彈出時(shí)的速度大??？（3）小球落地時(shí)小球在水平方向的位移多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，靜止在光滑水平桌面上、帶有光滑圓弧槽的滑塊ABCDE，質(zhì)量為2m，圓弧槽在豎直平面內(nèi)且半徑為R，圓弧槽的下端C切線水平．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從圓弧槽的頂端B由靜止滑下．已知CD高為，重力加速度為g．求：（1）當(dāng)小球從槽口C滑出時(shí)，小球和滑塊的速度v1、v2的大小。（2）當(dāng)小球落到桌面上時(shí)，小球和滑塊右側(cè)CD之間的距離d。17、（12分）(本題9分)下圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。(1)若游客從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到B點(diǎn)時(shí)的速度，求軌道摩擦力對其所做的功；(2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，又因?yàn)槭艿轿⑿_動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后離開軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。

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、C【解析】

A項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D項(xiàng)：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯(cuò)誤．2、A【解析】

橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)也為勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；3、B【解析】小球受重力和斜面的支持力，根據(jù)受力，知道兩個(gè)力的合力方向水平向左，所以整體的加速度方向水平向左．根據(jù)平行四邊形定則，F(xiàn)合=mgtanθ，則a=F．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道球與斜面具有共同的加速度，通過隔離對球分析，運(yùn)用牛頓第二定律得出斜面的加速度．4、C【解析】A.重力有沿斜面向下的分力，只有在a、b兩點(diǎn)重力沿斜面向下的分力與速度方向垂直，其他位置不垂直，重力的瞬時(shí)功率不是始終為零，故A錯(cuò)誤；B.由于重力做功，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力大小改變，故B錯(cuò)誤；C.在b點(diǎn)向心力最小為重力沿斜面向下的分力，b點(diǎn)的速度不可能為零，故C正確；D.在b點(diǎn)速度最小時(shí)在a點(diǎn)速度最小，輕繩拉力最小．設(shè)在b點(diǎn)最小速度為v1，a點(diǎn)速度為v2，斜面傾角為θ，則：，，，聯(lián)立解得，最小拉力為T=6mgsinθ，由于θ未知，拉力不一定大于小球重力，故D錯(cuò)誤．故選C5、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。6、B【解析】

重物在空中下落的過程中，重力的方向與位移都向下，則重力做正功，重力勢能減少，故選B.7、AC【解析】

AC．不計(jì)水的阻力，人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0v=8v船人與船的動(dòng)能之比：故AC正確；B．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0，v=8v船vt=8v船ts人=8s船故B錯(cuò)誤；D．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，人突然停止走動(dòng)后，人的動(dòng)量為零，則小船的動(dòng)量也為零，速度為零，即人停止走動(dòng)后，船立即停止運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒的條件、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能計(jì)算公式即可正確解題；對人船模型要知道：“人走船走”，“人停船?！钡牡览恚?、AD【解析】碰撞前總動(dòng)量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動(dòng)能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動(dòng)量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動(dòng)量守恒。碰撞后總動(dòng)能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點(diǎn)睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個(gè)規(guī)律去分析：一是動(dòng)量守恒；二是總動(dòng)能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運(yùn)動(dòng)，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．9、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當(dāng)θ=30°時(shí)，貨物速度為v0；當(dāng)θ=90°時(shí)，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯(cuò)誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯(cuò)誤。10、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯(cuò)誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h．故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.11、BC【解析】

A.C剛離開地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開地面時(shí)，對A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、BC【解析】電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是mv1，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯(cuò)誤。物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間t＝，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確。根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動(dòng)能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯(cuò)誤。故選BC。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動(dòng)過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動(dòng)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關(guān)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中我們要設(shè)法回避求變力做功的具體