2022屆江蘇省鹽城市東臺(tái)市創(chuàng)新學(xué)校物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖，玻璃管下端開口插入水銀槽中，上端封有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，水銀面的高度h和空氣柱的長度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小2、一臺(tái)起重機(jī)從靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是A．起重機(jī)對貨物的最大拉力為 B．起重機(jī)對貨物的最大拉力為C．重物的最大速度 D．重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3、2018年11月，北斗衛(wèi)星組網(wǎng)內(nèi)第一顆同步軌道衛(wèi)星(又叫GEO衛(wèi)星)升空，與之前發(fā)射的周期為12h的中圓軌道星(又叫MEO衛(wèi)星)組網(wǎng)，相互配合，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星服務(wù)全球化。GEO衛(wèi)星與MEO衛(wèi)星相比，前者()A．受地球引力較大 B．軌道的高度較大C．繞行線速度較大 D．向心加速度較大4、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．仍靜止不動(dòng) B．向下運(yùn)動(dòng)C．向上運(yùn)動(dòng) D．無法判斷5、以下敘述中不符合物理史實(shí)的是()A．哥白尼是“地心說”的代表B．開普勒總結(jié)得出了行星的三大運(yùn)動(dòng)定律C．牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律D．卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量6、(本題9分)如圖所示，一木塊沿豎直放置的粗糙曲面從高處滑下．當(dāng)它滑過A點(diǎn)的速度大小為5m/s時(shí)，滑到B點(diǎn)的速度大小也為5m/s．若使它滑過A點(diǎn)的速度變?yōu)?m/s，則它滑到B點(diǎn)的速度大小為（）A．大于7m/s B．等于7m/s C．小于7m/s D．無法確定7、(本題9分)如圖所示，與輕彈簧相連的物體A停放在光滑的水平面上。物體B沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，跟與A相連的輕彈簧相碰。在B跟彈簧相碰后，對于A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的速度相同B．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最小C．彈簧被壓縮的過程中系統(tǒng)的總動(dòng)量不斷減小D．物體A的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢能為零8、(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質(zhì)量為，與平板車上表面等高的平臺(tái)上有一質(zhì)量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計(jì)時(shí)，之后它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，以下說法中正確的是（）A．滑塊與平板車最終滑離B．滑塊與增板車的質(zhì)量之比2:3C．滑塊與平板車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=D．平板車上表面的長度為59、a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb10、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質(zhì)量為m的足球以速度v從地面上的A點(diǎn)踢起，當(dāng)足球到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)位置時(shí)，取B處為零勢能參考面，不計(jì)空氣阻力．則下列說法中正確的是（）A．C羅對足球做的功等于mB．C羅對足球做的功等于mC．足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為mD．足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為m11、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn),滑輪到桿的距離OC=h.開始時(shí)A位于P點(diǎn),PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2ghB．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量12、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說法中正確的是（）A．功是物體能量多少的量度B．物體在只受重力作用時(shí)，機(jī)械能一定不變C．做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程D．各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量可能增加二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，采用了如圖1所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是和．（2）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離已在圖中標(biāo)出，測出滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，該同學(xué)應(yīng)該尋找和之間的數(shù)值關(guān)系（用題中和圖中的物理量符號表示）．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重錘帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處靜止釋放C．驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須以紙帶上第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)計(jì)算D．如果某條紙帶第一、第二兩點(diǎn)之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，測得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，取連續(xù)的多個(gè)點(diǎn)A、B、C……作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測得各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能減少量等于________J，動(dòng)能的增加量等于_______J．（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當(dāng)直線斜率k=_________時(shí)（填字母序號），說明重錘在下落過程中機(jī)械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g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)國際空間站是迄今最大的太空合作計(jì)劃，其離地高度為H，繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T1．通過查找資料又知萬有引力常量G，地球半徑R，同步衛(wèi)星距地面的高度h，地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重力加速度g．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由得（1）請判斷上面得出的結(jié)果是否正確，請說明理由；如不正確，請給出正確解法和結(jié)果．（2）請根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m1的木板靜止在光滑的水平面上,在木板上放一個(gè)質(zhì)量為m2的木塊.現(xiàn)給木塊一個(gè)相對地面的水平速度v0；已知木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,因此木板被木塊帶動(dòng),最后木板與木塊以共同的速度運(yùn)動(dòng).求①木板與木塊的共同速度②此過程中木塊在木板上滑行的距離.17、（12分）(本題9分)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí),后車司機(jī)可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下,人從發(fā)現(xiàn)前車到采取剎車行動(dòng)的的反應(yīng)時(shí)間為1s（反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍保持勻速）,當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以30m/s的速度勻速行駛時(shí),安全距離為120m.當(dāng)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的,若要求安全距離仍為120m,求：(1)晴天時(shí)汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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、A【解析】

先判斷玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內(nèi)液面如何變化．【詳解】當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，假設(shè)管內(nèi)水銀不動(dòng)，則管內(nèi)水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律知?dú)怏w的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)減小，所以根據(jù)知，管內(nèi)液面升高，所以h增大，A正確．【點(diǎn)睛】在玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度的過程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強(qiáng)如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．2、B【解析】

AB.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得，故A不符合題意，B符合題意；

C.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以，故選項(xiàng)C不符合題意；D.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，則勻加速的時(shí)間為，故D不符合題意。3、B【解析】

由解得：①②③④

A.因引力與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)，因質(zhì)量關(guān)系不知，則其受力不可知，故A錯(cuò)誤；B.由可知周期大的軌道半徑大，故B正確；C.由可知軌道半徑大的線速度小，故C錯(cuò)誤；D.由可知軌道半徑大的加速度小，故D錯(cuò)誤；4、C【解析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運(yùn)動(dòng)，即C正確5、A【解析】

A.哥白尼是“日心說”的代表，故A錯(cuò)誤，符合題意B.開普勒總結(jié)得出了行星的三大運(yùn)動(dòng)定律，故B正確，不符合題意；C.牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律，故C正確，不符合題意；D.卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，故D正確，不符合題意；6、C【解析】木塊從曲面的A點(diǎn)下滑過程中，重力和滑動(dòng)摩擦力做功，當(dāng)木塊下滑的速度增大時(shí)，在同一點(diǎn)木塊所需要的向心力增大，軌道對木塊的支持力增大，則木塊對軌道的壓力增大，滑動(dòng)摩擦力增大．木塊從A運(yùn)動(dòng)到B，運(yùn)動(dòng)的路程相等，則木塊下滑過程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根據(jù)動(dòng)能定理得知，動(dòng)能的變化量增大，第一次下滑過程動(dòng)能變化量為零，第二次動(dòng)能的變化量應(yīng)小于零，則有，得：vB＜vA=7m/s．即滑到B點(diǎn)的速率一定小于7m/s．故C正確,A、B、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：木塊從曲面的A點(diǎn)下滑過程中，重力和滑動(dòng)摩擦力做功，當(dāng)木塊下滑的速度減小時(shí)，運(yùn)用向心力知識(shí)分析軌道對木塊支持力的變化，判斷摩擦力如何變化，確定木塊克服摩擦力做功的大小，分析動(dòng)能變化量的大小，再求出木塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度范圍．7、ABD【解析】

A．滑塊B與彈簧接觸后，彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力，B做減速運(yùn)動(dòng)，A做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，故A項(xiàng)正確；B．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，彈簧壓縮量最大時(shí)，彈性勢能最大，A、B的動(dòng)能之和最小，故B項(xiàng)正確；C．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力等于0，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，然后A繼續(xù)做加速，B繼續(xù)做減速，彈簧逐漸恢復(fù)原長，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，A的速度最大，此時(shí)彈簧的彈性勢能為零，故D項(xiàng)正確。8、AC【解析】由圖象可知，滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車最右端時(shí)，速度大于平板車的速度，所以滑塊將做平拋運(yùn)動(dòng)離開平板車，故A正確；根據(jù)圖線知，滑塊的加速度大小a1=v0-23v0t0=v03t0．小車的加速度大小a2=v03t0，知鐵塊與小車的加速度之比為1：1，根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊的加速度大小為：a1=fm，小車的加速度大小為：a2=fM，則滑塊與小車的質(zhì)量之比m：M=1：1．故B錯(cuò)誤?；瑝K的加速度a1=fm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是通過v-t圖像理清小車和鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況，知道圖像的斜率等于加速度，“面積”等于位移，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。9、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．10、AC【解析】

小明對足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯(cuò)誤；以B處為零勢能面，故足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為12mv2?mgh，選項(xiàng)C正確；足球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)處的機(jī)械能等于在B點(diǎn)處的動(dòng)能，即EkB＝12【點(diǎn)睛】本題可以對踢球的微小過程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于人做的功；同時(shí)小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．11、AC【解析】

A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動(dòng)能定理可以知道物塊A的動(dòng)能不斷增大,則速度不斷增大故B錯(cuò)誤；C、由幾何知識(shí)可得AC=3h,因?yàn)锳B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯(cuò)誤.

綜上所述本題答案是：AC12、BC【解析】

功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；物體在只受重力作用時(shí)，也只有重力做功，則機(jī)械能一定不變，選項(xiàng)B正確；根據(jù)能量守恒定律，各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；（2）mg（x2+x3+x4），【解析】試題分析：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量．（2）根據(jù)紙帶分別求出B點(diǎn)和E點(diǎn)的速度，進(jìn)而求出滑塊動(dòng)能的變化量以及合外力做的功，再根據(jù)動(dòng)能定理求出需要比較的量．解：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F="Ma"①鉤碼有：mg﹣F="ma"②F=由此可知當(dāng)M＞＞m時(shí)，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力，（2）B點(diǎn)速度，E點(diǎn)速度，動(dòng)能的變化量=合外力做的功W=mg（x2+x3+x4），由動(dòng)能定理可知為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?yīng)探究mg（x2+x3+x4）和之間的數(shù)值關(guān)系．故答案為（1）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；（2）mg（x2+x3+x4），．14、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到220V交流電源上，而電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個(gè)點(diǎn)開始計(jì)算都能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故C錯(cuò)誤；D、如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離大于2mm，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，原因是初速度不為零，而計(jì)算時(shí)，卻當(dāng)作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)