2021-2022學年福建省寧德市高中同心順聯(lián)盟物理高一下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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動。若圓筒和物體以更大的角速度做勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大B．物體所受彈力增大，摩擦力減小C．物體所受彈力減小，摩擦力減小D．物體所受彈力增大，摩擦力不變2、(本題9分)1．(本題9分)對于公式v＝v0＋at，下列說法正確的是()A．適用于任何變速運動B．只適用于勻加速直線運動C．適用于任何勻變速直線運動D．v0和v只能是正值，不可能為負值3、如圖所示，三角形木塊甲固定在水平面上，物體乙沿甲的斜面勻速下滑，則物體乙在水平和豎直方向的分運動分別為A．勻速運動，勻速運動B．勻速運動，勻加速運動C．勻加速運動，勻速運動D．勻加速運動，勻加速運動4、如圖所示，O、A為某電場中一條平直電場線上的兩個點，將負點電荷從O點靜止釋放，僅在電場力作用下運動到A點，其電勢能隨位移x的變化關系如下圖所示。則電荷從O到A過程中，下列說法正確的是A．電場力做負功B．O點電勢比A點電勢高C．從O到A，電場強度先減小后增大D．從O到A的過程中，電場強度一直增大5、宋代詩人蘇軾的名句“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”中蘊含了一些物理知識，關于拉弓過程，下列說法正確的是A．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大B．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越小C．人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越小D．人對弓的作用力越大，彈性勢能就越小6、(本題9分)自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開始，到壓縮彈簧有最大形變的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能逐漸漸少 B．小球的重力勢能逐漸漸少C．小球的動能逐漸增加 D．小球的機械能守恒7、(本題9分)科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)8、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力9、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運動周期必大于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?0、(本題9分)黨的十九大報告指出人與自然應和諧共生，下列關于能源和能量說法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散B．因為自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時，需要保護好自然環(huán)境11、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度12、如圖所示，三個小球從同一高處的O點分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O'是O在水平面上的投影點，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個小球下落的時間相同C．三個小球落地時豎直方向速度相同D．三個小球落地時的動能相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應記作_______cm．（2）該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為___，而動能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量____動能的增加量，原因是_________．14、(本題9分)電動機通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)15、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過程中，物體動能的增加量為___________，重力勢能的減少量為_________，物體機械能的減少量為__________。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點，他的運動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運動，能到達的最低位置為Q點，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中，機械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎上，推導當游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達式；（3）按照安全標準，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設施．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接一口深為H，寬度為d的深井CDEF，一個質(zhì)量為m的小球放在曲面AB上，可從距BC面不同的高度處靜止釋放小球，已知ＢＣ段長L,小球與BC間的動摩擦因數(shù)為μ，取重力加速度g=10m/s1．則：（1）若小球恰好落在井底E點處，求小球釋放點距BC面的高度h1；（1）若小球不能落在井底，求小球打在井壁EF上的最小動能Ekmin和此時的釋放點距BC面的高度h1．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖，開始時重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，當圓筒的角速度ω增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，最大靜摩擦增大，物體仍靜止，即重力G與靜摩擦力f平衡，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】試題分析：vt=v0+at是勻變速直線運動的速度公式，只能適用于勻變速直線運動，即勻加速直線運動和勻減速直線運動．解：A、B、C，vt=v0+at是勻變速直線運動的速度公式，只能適用于勻變速直線運動，既能適用于勻加速直線運動，也能適用于勻減速直線運動，但不是任何變速運動，若是非勻變速運動，加速度是變化，不適用．故AB錯誤，C正確．D、v0和vt可以取正值，也可以取負值．故D錯誤．故選C【點評】解決本題關鍵要掌握公式vt=v0+at的適用條件：勻變速直線運動．3、A【解析】

物體乙沿甲的斜面勻速下滑，則乙受重力、支持力、摩擦力的合力為零，即水平方向的合力為零，豎直方向的合力為零，所以物體乙在水平和豎直方向的分運動都是勻速運動；A.勻速運動，勻速運動，與結論相符合，選項A正確；B.勻速運動，勻加速運動，與結論不相符，選項B錯誤；C.勻加速運動，勻速運動，與結論不相符，選項C錯誤；D.勻加速運動，勻加速運動，與結論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】

A．由圖知負電荷從O到A過程中，電勢能減小，電場力做正功．故A項錯誤．B．由圖知負電荷從O到A過程中，電勢能減??；據(jù)知，電勢增大，則O點電勢比A點電勢低．故B項錯誤．CD．據(jù)可知，圖象切線斜率大小反映場強的強弱，則從O到A，電場強度先減小后增大．故C項正確，D項錯誤．5、A【解析】

AB.彈性勢能的大小與彈簧的形變量有關，則弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項A正確，B錯誤；CD.根據(jù)胡克定律，人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項CD錯誤．6、B【解析】

當彈力等于重力時速度最大，所以動能先增大后減小，A錯；重力一直做正功，重力勢能一直減小，B對；小球要克服彈力做功，機械能減小，CD錯；7、BCD【解析】

試題分析:A、亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才會運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”得出結論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，即慣性，D正確；8、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．9、AC【解析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運動的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯誤；C、由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C正確；D、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D錯誤．故選AC．10、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護好自然環(huán)境，故D正確；11、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.12、BC【解析】

B．因為三個小球下落高度相同，由可知下落時間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個小球的水平位移之比為1：4：9，因為下落時間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯誤；C．因為三個小球下落高度相同，由可知三個小球落地時豎直方向速度相同。故C正確；D．由動能定理有由于三個小球的質(zhì)量大小關系不知道，所以三個小球落地時的動能大小關系無法判斷。故D錯誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、OC(或15.7)15.701.24m1.20m大于紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】

（1）該同學用毫米刻度尺測量，讀數(shù)時應估讀到mm以下，故這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應記作15.70cm．（2）重錘重力勢能的減小量Ep=mghOB=m×10×0.1242J=1.24m；B點的瞬時速度vB==m/s=1.55m/s，則重錘動能的增加量Ek=mvB2=m1.552=1.20m，這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．答案為：（1）OC；15.70；（2）1.24m；1.20m；大于；紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能14、157.75【解析】

[1]物體勻速時，速度達最大，牽引力等于重力