江西省南昌三中2023-2024學(xué)年物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

江西省南昌三中2023-2024學(xué)年物理高一下期末綜合測試模擬試題請考生注意：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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運動，運動速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為θ，則拉力的功率可以表示為A．FvB．FvcosθC．Fv2、如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr3、如圖所示，左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮，物塊被釋放后，由靜止開始從A點沿粗糙水平向右運動。離開彈簧后，經(jīng)過B點的動能為，該過程中，彈簧對物塊做的功為W，則物塊克服摩擦力做的功Wf為A．B．WC．+WD．W-4、庫侖利用如圖所示的裝置進行實驗研究，得出了庫侖定律．關(guān)于實驗裝置和實驗操作，下列說法正確的是（）A．小球A、B、C均為帶電小球B．庫侖用儀器測量了金屬球所帶電荷量的具體數(shù)值C．A和C之間的靜電力大小是用彈簧測力計測量出來的D．A和C之間的靜電力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小5、用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷6、(本題9分)如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動了一段距離L．已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對雪橇做功的說法正確的是A．拉力對雪橇做功為B．滑動摩擦力對雪橇做功為C．支持力對雪橇做功為D．雪橇受到的各力對雪橇做的總功為零7、(本題9分)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb8、(本題9分)一作勻速圓周運動的物體，半徑為R，向心加速度為a，則下列關(guān)系中正確的是A．線速度 B．角速度C．周期 D．轉(zhuǎn)速9、(本題9分)如圖所示,某條電場線上有a、b、c三點，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點的電勢分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點電荷從b點由靜止釋放,僅在電場力作用下沿著電場線向a點做加速度逐漸減小的加速直線運動,則下列判斷正確的是()A．該點電荷帶正電B．電場在c點處的電勢為φc=-1VC．該電場的場強E=100N/CD．該點電荷從b點運動到c點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多10、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點是最低點。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強電場，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關(guān)于小球運動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點時的動能最小 B．小球在B點時對軌道的壓力最大C．小球在G點時的機械能最小 D．小球在A點時的動能最大二、實驗題11、（4分）如圖所示，某研究性學(xué)習(xí)小組探究“動能定理”設(shè)計了如下實驗：水平軌道B（動摩擦因數(shù)視為相同）固定在水平桌面上，彈射裝置A可置于水平軌道B的任何一處，將滑塊C以相同的初動能彈射出去，滑塊C滑離軌道端點O后做平拋運動落到地面。（已知重力加速度為g）根據(jù)上述實驗，回答下列問題：(1)若CO間距離為L，滑塊被彈射后,在水平軌道上的運動過程克服摩擦力做功為W，改變彈簧裝置位置,當(dāng)CO=L/2時，滑塊在水平軌道上克服摩擦力做功為：________。(2)如果要求出滑塊滑離桌面的末動能，除了需要測量滑塊平拋的射程x以外，還需要測量的物理量有______（要求明確寫出物理量的名稱和對應(yīng)的符號）。末動能EK=____________（只用字母表示）。12、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.(1)供實驗選擇的重物有以下四個，應(yīng)選擇___________A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點，為驗證重物對應(yīng)O點和F點機械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應(yīng)測量O、F兩點間的距離h1和E、G兩點間的距離h2。(4)已知重物質(zhì)量為m，打點計時器打點周期為T，從O點到F點的過程中重物動能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響。他測出各計數(shù)點到起始點O的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數(shù)字)。三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）預(yù)計我國將在2030年前后實現(xiàn)航天員登月計劃，航天員登上月球后進行相關(guān)的科學(xué)探測與實驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．14、（14分）(本題9分)如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力．取g=10m／s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間t；（1）小球拋出時的速度大小v0；（3）小球落地時的速度大小v．15、（13分）如圖，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，碰撞時間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對B的平均作用力大小F．(2)在以后的運動過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】拉力F的功率P=Fvcosθ，故B正確，選B.2、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運動，由細線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．3、D【解析】

從A到B的過程由動能定理可得：，解得；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.W，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確。4、D【解析】

AD.在該實驗中，細懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個帶電的金屬小球A，另一端有一個不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當(dāng)把另一個帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn)，已知懸絲轉(zhuǎn)動的角度a與力F的大小成正比．故A錯誤，D正確；B.該實驗中沒有測量A與C的帶電量．故B錯誤；C.A與B之間的靜電力是通過力矩平衡，結(jié)合懸絲的力矩來分析的．故C錯誤．5、C【解析】

物體沿力的方向運動，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。6、AD【解析】

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來分析計算各力做的功；根據(jù)動能定理可分析合力的功的大?。驹斀狻繉ρ┣潦芰Ψ治?，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯誤；由于雪橇做勻速運動，根據(jù)動能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD．【點睛】本題考查功的計算，要明確恒力F做功的計算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．7、BC【解析】

兩個小球都做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。8、ABC【解析】小球的加速度a=，得，故A正確；由圓周運動的向心加速度得：a=ω2R，得：，故B正確；由向心加速度與周期的關(guān)系得：a=R，，故C正確；轉(zhuǎn)速與周期互為倒數(shù)，n=1/T，得：，故D錯誤．故選ABC．9、AD【解析】A、沿著電場線方向電勢降低，則電場強度方向從b到a，將一點電荷從b點由靜止釋放，僅在電場力作用下沿著電場線向a點加速運動，則電場力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點電荷從b到a的過程中，加速度逐漸減小，則電場力逐漸減小，電場強度逐漸減小，則c點處的電勢小于-1V，電場是非勻強電場，故無法求出場強，故B、C均錯誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點運動到a點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多，故D正確．故選AD．【點睛】知道電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強弱，電場線的方向表示電勢的高低，明確電場力做功與電勢能的關(guān)系．10、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點時的動能最大，小球在B點時對軌道的壓力最大，小球在F點時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點時的電勢能最大，則小球在G點時的機械能最小。故C項正確。二、實驗題11、W2滑塊質(zhì)量m，桌面到地面的高hmg【解析】

(1)滑塊被彈射后，在水平軌道上的運動過程中，受到重力、支持力和滑動摩擦力，重力支持力不做功，只有摩擦力做負功，若CO=L，克服摩擦力做功為W=μmgL，當(dāng)CO=L2(2)滑塊從O點拋出后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則運動時間t=2hg，水平方向做勻速直線運動,則平拋運動的初速度v=xt=xg2h12、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對阻力，應(yīng)該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點跡分布可知，從左到右相鄰兩點間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點時的速度：，則重物的動能：.第四空.由可得，則由圖像可知，則a=9.7m/s2;由牛頓定律：mg-f=ma解得f=0.1m，則三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）（3）【解析】

（1）月球表面物體的重力等于萬有引力；（2）月球表面所需的最小發(fā)射速度即為第一宇宙速度；（3）根據(jù)密度公式，代入月球的質(zhì)量求解即可．【詳解】（1）月球表面物體的重力等于萬有引力①解得月球的質(zhì)量②（2）在月球表面所需的最小發(fā)射速度即為第一宇宙速度，有③由①③式得：；（3）月球的平均密度⑤月球的體積⑥聯(lián)立②⑤⑥式得：．【點睛】本題考查了天體運動中的天體質(zhì)量、密度、第一宇宙速度的求解，較為簡單．14、（1）0.6s（1）8.0m/s（3）10m/s【解析】

(1)根據(jù)平拋運動規(guī)律豎直方向:h=求出t=0.6s(1)水平方向x=v0t求