2024-2025学年河北省教考联盟高一下物理期末综合测试模拟试题含解析.doc

2024-2025学年河北省教考联盟高一下物理期末综合测试模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)关于曲线运动, 以下说法正确的是（ ）
A．曲线运动是一种变速运动
B．做曲线运动的物体合外力可能为零
C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的
D．曲线运动不可能是一种匀变速运动
2、 (本题9分)如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是( )

A．Fcosθ B．Fsinθ
C．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)
3、 (本题9分)在光滑的水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA＝5kgm/s，pB＝7kgm/s，如图所示．若两球发生正碰，则碰后两球的动量增量ΔpA、ΔpB可能是

A．ΔpA＝3 kgm/s，ΔpB＝3 kgm/s
B．ΔpA＝－3 kgm/s，ΔpB＝3 kgm/s
C．ΔpA＝3 kgm/s，ΔpB＝－3 kgm/s
D．ΔpA＝－10 kgm/s，ΔpB＝10 kgm/s
4、 (本题9分)两个相距为的小物体，它们之间的万有引力为，保持质量不变，将它们间的距离增大到，那么它们之间万有引力的大小将变为
A． B． C． D．
5、下列说法正确的是
A．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
B．做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心
C．一对摩擦力做功的代数和为零
D．物体竖直向上运动，其机械能一定增加
6、如图所示，在光滑水平桌面上，小铁球沿直线向右运动。若在桌面A处放一块磁铁，关于小球的运动下列说法正确的是

A．小铁球做匀速直线运动
B．小铁球做匀速圆周运动
C．小铁球做匀加速直线运动
D．小铁球做变加速曲线运动
7、 (本题9分)如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（　 　）

A．小球的机械能保持不变
B．小球受的合力对小球不做功
C．水平拉力F的瞬时功率逐渐减小
D．小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大
8、 (本题9分)汽车由静止开始做匀加速直线运动，经1 s速度达到3 m/s，则(　　)
A．在这1 s内汽车的平均速度是3 m/s
B．在这1 s内汽车的平均速度是1.5 m/s
C．汽车再向前行驶1 s，通过的位移是3 m
D．汽车的加速度是3 m/s2
9、 (本题9分)据国家航天局计划,2006年已启动的"嫦娥奔月"工程,发射了一艘绕月球飞行的飞船.设另有一艘绕地球飞行的飞船,它们都沿圆形轨道运行并且质量相等,绕月球飞行的飞船的轨道半径是绕地球飞行的飞船轨道半径的,已知地球质量是月球质量的倍,则绕地球飞行的飞船与绕月球飞行的飞船相比较(  )
A．向心加速度之比为6:1
B．线速度之比为
C．周期之比为
D．动能之比为
10、 (本题9分)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率之后保持额定功率运动，20s后汽车匀速运动，其v—t图象如图所示。已知汽车的质量为2×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。则

A．汽车在前5s内的加速度为2m/s2 B．汽车在前5s内的牵引力为4×103N
C．汽车的额定功率为60kW D．汽车的最大速度为20m/s
11、 (本题9分)关于同步卫星下列说法正确的是（ ）
A．同步卫星的质量一定相同
B．同步卫星不可能通过通辽地区的正上空
C．运行周期有可能小于
D．同步卫星距离地面高度一定相同
12、 (本题9分)关于竖直上抛运动，下列说法正确的是 ( ）
A．在最高点速度为零，加速度不为零
B．上升的时间小于下落过程的时间
C．从上升到下降的整个过程中加速度保持不变
D．上升到某一高度时速度小于下降到此高度时的速度
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
（1）操作时比较合理的做法是____。
A．先打开频闪仪再释放钢球 B．先释放钢球再打开频闪仪

（2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。
14、（10分） (本题9分)用图所示的电路测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计．
该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了图所示的图象．
(1)在图所示图象中，当1/U＝0.10 V－1时，外电路处于________状态．(选填“通路”、“断路”或“短路”)．
(2)根据该图象可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，长木板质量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg的物块A，右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB之间的距离L=6 m，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10 m/s1．

（1）.为使物块A与木板发生相对滑动，F至少为多少？
（1）.若F=8 N，求物块A经过多长时间与B相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A、B的速度分别是多少？
16、（12分） (本题9分)为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标（不计空气阻力），求：
（1）炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离x；
（2）击中目标时速度v的大小．
17、（12分） (本题9分)如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前，物块A静止，物块B与A发生碰撞后被弹回，物块A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：

(1)物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力；
(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；
(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
试题分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，所以A正确．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故合力不能为零，所以B错误．平抛运动是曲线运动，其合力是重力，重力是不变的，所以C错误．平抛运动是加速度不变的匀变速曲线运动，所以D错误．
故选A．
考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动．
点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．
2、A
【解析】
AB．对物体受力分析，将推力F正交分解，如图

根据力平衡条件，水平方向有：

则物体受到摩擦力大小，A正确，B错误；
CD．根据力平衡条件，竖直方向有：

解得：
又

则摩擦力大小，CD错误。
故选A。
3、B
【解析】
A. 两球碰撞过程,系统的动量守恒,两球动量变化量应大小相等,方向相反,若△PA=3kg⋅m/s,△PB=3kg⋅m/s，违反了动量守恒定律，不可能，故A错误．
B. 根据碰撞过程动量守恒定律,如果△pA=−3kg⋅m/s、△pB=3kg⋅m/s,所以碰后两球的动量分别为p′A=2kg⋅m/s、p′B=10kg⋅m/s，根据碰撞过程总动能不可能增加，是可能发生的，故B正确．
C. 根据碰撞过程动量守恒定律,如果△pA=3kg⋅m/s、△pB=−3kg⋅m/s,所以碰后两球的动量分别为p′A=8kg⋅m/s、p′B=4kg⋅m/s，由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，与实际运动不符，故C错误．
D. 如果△pA=−10kg⋅m/s、△pB10kg⋅m/s,所以碰后两球的动量分别为p′A=−5kg⋅m/s、p′B=17kg⋅m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，不可能．故D错误．
故选C．
当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒．由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择．
4、D
【解析】
根据万有引力定律得：两个质点相距，它们之间的万有引力为

若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到，则两个质点间的万有引力

故D正确，ABC错误。
5、B
【解析】
A.当两个匀变速直线运动的合加速度与合初速度共线时，合运动为匀变速直线运动；当合加速度与合初速度不共线时合运动为曲线运动，故A错误；
B.做匀速圆周运动的物体合外力全部提供向心力，合外力一定指向圆心；做变速圆周运动时，合外力沿半径方向的分力提供向心力，合外力沿切线方向的分力改变速度的大小，故B正确；
C.一对静摩擦力做的功的代数和为零，一对滑动摩擦力做的功的代数和为负值，故C错误；
D.根据功能关系可知，物体竖直向上运动时，当除重力以外的力的合力向上时，机械能增加，当除重力以外的力的合力向下时，机械能减小，故D错误.
6、D
【解析】
ABC.磁铁放在A处时，合力与速度不共线，故小钢球向磁铁一侧偏转，但不是匀速圆周运动；选项ABC错误；
D.磁力大小与距离有关，故小球的加速度是变化的，故小球做变加速曲线运动，选项D正确；
7、BD
【解析】
试题分析：由于以恒定速率从A到B，说明动能没变，由于重力做负功，拉力不做功，所以外力F应做正功．因此机械能不守恒A错，B对．因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点．设绳子与竖直方向夹角是θ，则（F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上）得而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是θ，所以水平力F的瞬时功率是即显然，从A到B的过程中，θ是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的，C错D对．
考点：动能定理、功率
点评：本题考查了动能定理，通过功率公式分析瞬时功率的大小问题，本题综合程度较高，属于难题
8、BD
【解析】
根据平均速度公式为：．故A错误，B正确；汽车做匀加速运动，位移与时间的关系：，所以再向前开行1s，汽车通过的位移为4.5m，故C错误；根据速度时间关系汽车的加速度为：．故D正确．所以BD正确，AC错误．
此题考查了匀变速直线运动的规律的应用；关键是掌握加速度的求解公式、平均速度的公式；注意在求解物体的位移时，用平均速度求解是首选的解题方法；再求位移时首选位移时间公式．当然此题的解法很多，可尝试一题多解．
9、BCD
【解析】
A．研究飞船做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力

得：

向心加速度之比为81:16，故A错误；
BD．根据万有引力提供向心力

得：

线速度之比为9:2，动能之比为81:4，故B正确，D正确；
C．根据，得周期之比为8:9，故C正确．
故选BCD.
10、AC
【解析】
AB.汽车在前5s内做匀加速运动，加速度，由牛顿第二定律得：F-F阻=ma，F阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正确，B错误。
CD.汽车在5s末功率达到额定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正确，D错误；
11、BD
【解析】
AD：据可知，同步卫星周期一定轨道半径一定，离地面高度一定；对于同步卫星的质量，不一定相同．故A项错误，D项正确．
BC：同步卫星与地球保持相对静止，可知同步卫星必须位于赤道的上方，与地球的自转周期相等．则同步卫星不可能通过无锡的正上空，同步卫星运行周期等于24h．故B项正确，C项错误．
12、AC
【解析】
AC．竖直上抛运动，只受到重力作用，在最高点速度为零，但加速度仍为g，AC正确；
BD．因整个过程加速度相等，故上行时间与下行时间相等，且在同一高度速度大小相等，BD错误．
故选AC.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、A k
【解析】
第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先
打开频闪仪再释放钢球，故A操作合理，B操作不合理；
第二空：在OA段运动过程中，A点的速度为，则动能的增加量为：
，而减小的重力势能：，
验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：。
14、断路 10 50
【解析】
（1）在图（乙）所示图象中，当=0.10V-1时，知外电阻的倒数为零，则外电阻趋向于无穷大，则外电路处于断路状态．
（2）因为，解得，可知图线的纵轴截距等于A==0.1，则E=10V．图线的斜率k==5，r=50Ω．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）5 N （1）vA’=1m/s vB’=8m/s
【解析】
（1）据分析物块A与木板恰好发生相对滑动时物块B和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．
设物块A与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F0，整体的加速度大小为a，则：
对整体： F0=（1m+M）a
对木板和B：μmg=（m+M）a
解之得： F0=5N
即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N；
（1）物块的加速度大小为：
木板和B的加速度大小为：=1m/s1
设物块滑到木板右端所需时间为t，则：xA-xB=L
即
解之得：t=1 s
vA=aAt=8m/s
vB=aBt=1m/s
AB发生弹性碰撞则动量守恒：mva+mvB=mva＇+mvB＇
机械能守恒：mva1+mvB1=mva＇1+mvB＇1
解得：vA＇=1m/s vB＇=8m/s
16、1） （2）
【解析】
炸弹脱离飞机后做平抛运动．
在水平方向上：x＝v0t
在竖直方向上：H＝gt2vy＝gt
联立可解得：x＝v0
v＝＝
17、（1）60N，竖直向下（1）11J（3）8s
【解析】
(1) 设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0，由机械能守恒定律得：

代入数据解得：
v0=5m/s
在圆弧最低点C，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：
F=60N
由牛顿第三定律可知，物块B对轨道的压力大小：F′=F=60N，方向：竖直向下；
(1) 在传送带上，对物块B，由牛顿第二定律得：
μmg=ma
设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有

代入数据解得：
v=4m/s
由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小，设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、v1，两物块碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：
mv=mv1+Mv1
由机械能守恒定律得：

解得：

物块A的速度为零时弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律得：

(3) 碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动，设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l′，由动能定理得

解得：
l′=1m＜4.5m
所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上，当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动，可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v1′=1m/s，继而与物块A发生第二次碰撞。设第1次碰撞到第1次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t1。由动量定理得：

解得：

设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v4、v3，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得：

代入数据解得：

当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动，可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v3′=1m/s，继而与物块A发生第1次碰撞，则第1次碰撞到第3次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t1．由动量定理得：

解得：

同上计算可知：物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞…，第n次碰撞后物块B在传送带运动的时间为

构成无穷等比数列，公比，由无穷等比数列求和公式

当n→∞时，有物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带运动的总时间为