2024屆湖南邵陽縣一中物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2024屆湖南邵陽縣一中物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題考生須知：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)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，動(dòng)能分別是Ek1和Ek2；從開始至t0時(shí)刻和t0至2t0時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的位移分別是x1和x2，合外力做的功分別是W1和W2，則（）A．Ek2＝3Ek1B．x2＝4x1C．v2＝5v1D．W2＝W12、(本題9分)中國(guó)已啟動(dòng)捕捉小行星計(jì)劃，2034年將摘下第一顆小行星帶回地球研究．若小行星被捕捉后將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的軌道與地球的赤道共面，且其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的n倍．則地球同步衛(wèi)星與該小行星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間差為A． B． C．n天 D．(n-1)天3、(本題9分)如圖所示，電路中的電源內(nèi)阻為，定值電阻為R，已知，電壓表和電流表均為理想電表，現(xiàn)閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)一段距離，則（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的輸出功率一定變大C．定值電阻R消耗的功率變小D．電壓表讀數(shù)變大，電流表讀數(shù)變小4、(本題9分)一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體自由下落的加速度是5m/s2D．物體在5s內(nèi)的位移是50m5、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于D．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于6、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh7、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過程中的最大動(dòng)能為Ekm，小物塊運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動(dòng)能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動(dòng)能大于2Ekm8、(本題9分)在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動(dòng)．已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)；第二次在水平恒力F′作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)。關(guān)于這兩個(gè)過程（不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過程中，重力的瞬時(shí)功率不變C．第二個(gè)過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個(gè)過程中，機(jī)械能都一直增加10、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對(duì)c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右D．地面對(duì)c的摩擦力一定減小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)B．為了增大繩子對(duì)小車的拉力C．為了使繩子對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實(shí)驗(yàn)中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=___________；小車動(dòng)能變化量ΔEk=_____________12、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。質(zhì)量為m2的物塊在高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在質(zhì)量為m1的物塊拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)物塊的速度大小為______m/s。（2）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到5的過程中，系統(tǒng)運(yùn)能的增量Ek＝______J；系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少是Ep＝_____J。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)第24屆冬奧會(huì)將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項(xiàng)目之一。如圖甲，藍(lán)壺靜止在大本營(yíng)圓心O處，紅壺推出后經(jīng)過P點(diǎn)沿直線向藍(lán)壺滑去，滑行一段距離后，隊(duì)員在紅壺前方開始。不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度v0=3.25m/s，P、O兩點(diǎn)相距L=27m，大本營(yíng)半徑R=1.83m，從紅壺進(jìn)人刷冰區(qū)域后某時(shí)刻開始，兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定且相同，紅壺進(jìn)入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點(diǎn)。（1）試計(jì)算說明碰后藍(lán)壺是否會(huì)滑出大本營(yíng)；（2）求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。14、（14分）(本題9分)如圖，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)).設(shè)A以速度ｖ0朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過程時(shí)間極短。求從Ａ開始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過程中，求：（1）碰撞過程中C物塊受到的沖量大?。唬?）B、C碰撞前彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能與B、C碰撞后彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能之比；15、（13分）如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m，以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量為lkg的物塊從傳送帶左側(cè)水平向右滑上傳送帶，一段時(shí)間后它滑離傳送帶。已知二者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g=10m/s2。(1)要使物塊能從傳送帶右側(cè)滑離，則物塊的初速度至少多大？(2)若物塊的初速度為，則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？

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、B【解析】

C.由圖象及動(dòng)量定理可知，F(xiàn)-t圖象圍成的面積表示合外力的沖量，故時(shí)刻物體的動(dòng)量，時(shí)刻物體的動(dòng)量為，即。故C錯(cuò)誤；ABD.由動(dòng)能定理知，，即，，故B正確，AD錯(cuò)誤。2、B【解析】

令同步衛(wèi)星的周期為T=1天，軌道半徑為R，則小行星的軌道半徑為nR,周期為，則據(jù)開普勒第三定律有：，可得小行星的周期；令衛(wèi)星和小行星兩次相距最近的時(shí)間為t，則有：，解得：.A．與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B．與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確.C．n天與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．(n-1)天與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.3、B【解析】

由圖可知，電阻為串聯(lián)關(guān)系，電容器并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)總電流，當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，總電阻減小，則由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減?。籄、由于路端電壓減小，而通過電阻R的電流增大，則其電壓增大，故滑動(dòng)變阻器兩端即電容器兩端的電壓減小，故電容器帶電量減小，故A錯(cuò)誤；B、R與滑動(dòng)變阻器阻值之和大于內(nèi)阻r，則總電阻減小電源的輸出功率一定變大，故B正確；C、因總電流增大，則R兩端的電壓增大，根據(jù)可知定值電阻R消耗的功率變大，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，總電阻減小；則由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減小，則電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤；4、D【解析】試題分析：第5s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移減去4s內(nèi)的位移，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出星球上的重力加速度．再根據(jù)速度時(shí)間公式v=gt，位移時(shí)間公式h=求出速度和位移解：A、第5s內(nèi)的位移是18m，有：gt11﹣gt11=18m，t1=5s，t1=4s，解得：g=4m/s1．所以1s末的速度：v=gt=8m/s．故AC錯(cuò)誤．B、第5s內(nèi)的平均速度：．故B錯(cuò)誤．D、物體在5s內(nèi)的位移：x=gt1=×4×15m=50m．故D正確．故選：D【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同5、D【解析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯(cuò)誤。當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，故t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車已達(dá)到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。6、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的改變量，合力做功為所以動(dòng)能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢(shì)能減小mgh,動(dòng)能增加,則機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；7、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動(dòng)能仍在增大，所以此瞬間動(dòng)能不是最大，當(dāng)物塊的合力為零時(shí)動(dòng)能才最大，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時(shí)速度最大．下滑過程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動(dòng)能最大的位置不變，彈性勢(shì)能不變，設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動(dòng)能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動(dòng)能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動(dòng)能最大的過程中,物塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動(dòng)能,則根據(jù)功能關(guān)系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯(cuò)誤．故選BC.8、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，D正確．9、AD【解析】

A．小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運(yùn)動(dòng)過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設(shè)小球速率為v，那么重力的瞬時(shí)功率小球運(yùn)動(dòng)過程增大，增大，故P增大，B錯(cuò)誤；C．第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力是個(gè)恒力，在等效最低點(diǎn)時(shí)，合力方向與速度方向垂直，此時(shí)速度最大，到達(dá)Q點(diǎn)速度為零，則第二個(gè)過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯(cuò)誤；D．這兩個(gè)過程中，拉力都做正功，故機(jī)械能一直增加，D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.以bc整體為研究對(duì)象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對(duì)c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯(cuò)誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、BDCmgSB1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)要求出小車的速度，需要用刻度尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD．

（2）實(shí)驗(yàn)前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故AB錯(cuò)誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=mgsB；

打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動(dòng)能變化量△Ek=1點(diǎn)睛：探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)需要求出小車動(dòng)能的變化量與合外力做功，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，需要測(cè)出小車質(zhì)量與速度，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提．12、（1）1.64（2）0.4030.404【解析】（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所以連續(xù)兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度為：。（2）系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為：。系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=（m2-m1）gh=0.100×9.8×（26.64+14.61）J≈0.404J．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）會(huì)滑出；（2）s=15m【解析】

（1）設(shè)冰壺的質(zhì)量為m，碰撞前、后瞬間紅壺、藍(lán)壺的速度分別為v1、