江西省新余第四中學2022年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注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，一輕質彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動，若不計空氣阻力，則以下說法正確的是(

)A．物體落到O點后，立即做減速運動B．物體從O點運動到B點，動能先增大后減小C．物體在B時加速度為零D．在整個過程中，物體的機械能守恒2、(本題9分)如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動小車沿斜面升高．問：當滑輪右側的繩與豎直方向成θ角，且重物下滑的速率為v時，小車的速度為：A．vsinθ B．v/cosθ C．vcosθ D．v/cosθ3、如圖所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在M、N兩點之間做簡諧運動．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運動的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運動的過程中回復力不斷減小C．振子經過O時動能最大D．振子經過O時加速度最大4、如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運動，已知金星的質量小于地球的質量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a、b的線速度大小相等D．a、b的向心加速度大小相等5、如圖所示，質量相同的物體A和B，分別位于地球表面赤道上的a處和某一緯度上的b處，跟隨地球勻速自轉，下列說法正確是()A．A物體的線速度等于B物體的線速度B．A物體的角速度等于B物體的角速度C．A物體所受的萬有引力小于B物體所受的萬有引力D．A物體的向心加速度等于B物體的向心加速度6、(本題9分)如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B間的相互作用力，下列說法可能正確的是()A．若地面是完全光滑的，則FAB＝FB．若地面是完全光滑的，則FAB=C．若地面是有摩擦的，且A，B未被推動，可能FAB＝D．若地面是有摩擦的，且A，B被推動，則FAB＝7、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v8、(本題9分)如圖所示，一個長為L，質量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質量為m的物塊(可視為質點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產生的熱量為μmgs9、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a1<a2T1>T2D．a1>a2v1>v210、(本題9分)若一個恒力對某做直線運動的物體做負功，則下列說法正確的是A．這個力一定阻礙物體的運動B．這個物體的動能一定增大C．這個力可能與物體的運動方向相同D．這個力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°二、實驗題11、（4分）(本題9分)（1）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一位置O點，下列操作正確的是_______．A．同一次實驗過程中，O點位置允許變動B．在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度C．實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮條的結點拉到O點D．實驗中把橡皮條的結點拉到O點時，兩彈簧之間的夾角應取90°不變，以便于算出合理的大?。?）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢能的減少量ΔEp要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重錘動能的增加量ΔEk．（3）在“探究加速度與力?質量的關系”實驗中，某同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了－F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點的原因是______．②圖中的力F理論上是指_________，而實驗中卻用__________表示．（選填字母符號）（1分）A．砂和砂桶的重力B．繩對小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲，為了防止直線發(fā)生彎曲，在實驗中，應使小車的質量要_______（選填“遠大于”“遠小于”或“等于”）砂和砂桶的總質量．④請你簡要論述為何“探究加速度與力?質量的關系”這個中只要滿足砂以及砂桶質量遠小于小車質量，就可以認為細線拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______12、（10分）用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）

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】

ABC.物體開始接觸彈簧，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，此時刻速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，所以速度先增大后減小，動能先增大后減小，故AC錯誤，B正確；D.在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但單獨對物體來說，彈簧彈力對物體做功，其機械能不守恒，故D錯誤。2、C【解析】

將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示，得繩子速率為：v繩=vcosθ；而繩子速率等于物體m的速率，則有物體m的速率為：vm=v繩=vcosθ；故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出這樣錯誤的結果：將繩的速度分解為豎直向下和水平向右，如圖得到v=v繩sinθ，一定注意合運動是物體的實際運動.3、C【解析】

A.簡諧振動的位移起點為O點，則從O到N運動位移大小不斷增大，方向向右；故A項不合題意.B.根據(jù)簡諧振動的回復力可知，從O到N的位移x增大，回復力不斷增大；故B項不合題意.CD.簡諧振動經過平衡位置O時，位移為零，可知恢復力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經過平衡位置時是振動從加速變?yōu)闇p速的轉折點，速度最大，動能最大；故C項符合題意，D項不合題意.4、A【解析】

A、由萬有引力充當向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質量小于地球的質量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質量小于地球的質量，a、b的線速度大小不相等，故C錯誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質量小于地球的質量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯誤．5、B【解析】兩者角速度相同，由v=rω半徑大的線速度大，A物體的線速度大于B物體的線速度，故A錯誤，B正確兩物體質量相同，距離球心的距離相等，則所受的萬有引力的大小相等，故C錯誤；由a=rω2知，半徑大的向心速度大，則A物體的向心加速度大于B物體的向心加速度，故D錯誤。故選B。點睛：本題考查對共軸轉動的物體各個量的比較，抓住它們的周期和角速度相同是關鍵，同時要明確萬有引力和向心加速度的決定因素．6、BCD【解析】

AB．若地面是完全光滑的，A、B將以共同的加速度運動，因木塊AB完全相同設質量為m、加速度為a．根據(jù)牛頓第二定律，對AB整體：得對B：A錯誤B正確；D．若地面是有摩擦的，且A、B被推動，A、B也將以共同的加速度運動，根據(jù)牛頓第二定律：對AB整體解得對B：故D正確；C．若地面是有摩擦的，且A、B未被推動，則可能是F小于A所受的摩擦力未被推動，此時AB之間無作用力，也可能是F大于A所受的摩擦力，但小于AB所受的摩擦力之和未被推動，此時AB之間有作用力大于零，但要小于，因為根據(jù)D項可知，當時，AB就滑動了．即可以等于之間的任意值，C正確．故選BCD.【點睛】用整體法與隔離法對物體受力分析是處理連接體問題常用的方法．一般情況下，先用整體法求出整體的加速度，由這一加速度再用隔離法根據(jù)牛頓第二定律，求解受力情況．正確選擇研究對象是用整體法與隔離法的關鍵．7、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。8、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.9、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉動，輪子邊緣上的點在相同時間內走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.10、AD【解析】

A．某個力對物體做負功，則這個力一定阻礙物體的運動；故A正確.B．物體動能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個力做負功不能確定合力做功情況，則不能確定動能是否增大；故B錯誤.CD．力對物體做負功，可知此力與物體的運動方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯誤，D正確.二、實驗題11、B大于過度平衡摩擦力，斜面傾角過大BA遠大于見解析【解析】

（1）[1]．A.要保證兩個彈簧秤的拉力與一個彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點的位置應固定，故A錯誤；B.在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤的刻線，故B正確；C.本實驗，彈簧秤的拉力應不超過量程，兩個彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯誤；D.本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧秤拉力的方向沒有限制,并非一定要夾角為90°不變，故D錯誤．故選B（2）[2]．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，機械能減小，重錘重力勢能的減少量ΔEp小于重錘動能的增加量ΔEk；（3）①[3]．由圖可知，拉力為零時加速度不為零，說明平衡摩擦力時斜面傾角過大，平衡過度；②[4][5]．圖中的力F理論上是指繩對小車的拉力，而實驗中卻用砂和砂桶的重力表示；③[6]．要把砂和砂桶的重力當做繩對小車的拉力，必須滿足小車的質量遠大砂和砂桶的總質量，此圖中直線發(fā)生彎曲，說明不滿足小車的質量遠大砂和砂桶的總質量這個條件．為了防止直線發(fā)生彎曲，在實驗中，應使小車的質量要遠大于砂和砂桶的