福建莆田秀嶼下嶼中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、“神舟十號”飛船發(fā)射后，經(jīng)過多次變軌進(jìn)入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進(jìn)入圓形軌道后運動時的動能為EK，則A． B． C． D．2、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時刻由靜止自由釋放，則在t=t1時刻重力的功率是（設(shè)重力加速度為g，忽略空氣阻力）()A． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為θ斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離L，如圖所示。已知斜面運動過程中物體相對斜面始終靜止，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．合力對物體做功為零 B．重力對物體做功為mgLtanθC．物體克服摩擦力做功為mgLsinθ D．支持力對物體做功mgLsinθ4、(本題9分)某質(zhì)點做曲線運動時，下列說法正確的是（）A．在任意時間內(nèi)位移的大小總是大于路程B．在某一點的速度方向是該點軌跡的切線方向C．在某一段時間內(nèi)質(zhì)點受到的合外力有可能為零D．速度的方向與合外力的方向必在同一條直線上5、(本題9分)如圖，水平傳送帶兩端點A、B間距離L=5m，傳送帶以v0=1m/s的速度（始終保持不變）順時針運轉(zhuǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=lkg的小煤塊（可視為質(zhì)點）無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s1．由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕．則小煤塊從A運動到B的過程中（）A．小煤塊從A運動到B的時間是√5sB．劃痕長度是0.5mC．皮帶對物塊的摩擦力做的功為10JD．由于傳送煤塊而使電動機多輸出的能量為4J6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在水平力F作用下，靜止在質(zhì)量為M的斜面體上．已知斜面體傾角為θ，下列說法正確的是A．物塊對斜面體的壓力大小為mgcosθB．物塊受到的摩擦力可能為0C．斜面體對地面的壓力大于（M＋m）gD．斜面體對地面的摩擦力大小為07、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍8、(本題9分)下列關(guān)于能量的說法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來的B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實驗體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說法均不正確9、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒10、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運動，對各個力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功11、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項．質(zhì)量為的跳水運動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機械能減少了 D．他的機械能減少了12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為25二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。14、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。15、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點的質(zhì)點合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時速度大小為×103m/s三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m1=0.2kg的小物塊A,沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰,小物塊B質(zhì)量為m2=1kg.碰撞前,A的速度大小為v1=3m/s,B靜止在水平地面上。已知A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。(1)若AB碰撞后結(jié)合一起，求AB碰撞后滑行的距離；(2)若AB發(fā)生彈性碰撞，求A滑行的時間。17、（10分）將一根長為L的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點釋放，求到達(dá)E點的速度大小v1；（2）小珠由B點釋放，從E點滑出后恰好撞到D點，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達(dá)E點與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、A【答案解析】試題分析：飛船繞地球運動時，由萬有引力提供向心力，則，故動能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項A正確．考點：萬有引力與航天．【名師點睛】該題的飛船運行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時的重力是萬有引力得出其黃金代換進(jìn)行替換，最后可以得出動能的表達(dá)式．2、B【答案解析】鐵球在半空中從t=0時刻由靜止自由釋放，則在t=t1時刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時刻重力的功率．故B項正確，ACD三項錯誤．3、A【答案解析】

A．物體勻速運動時，合力為零，合力對物體做功為零，故A正確；B．物體在水平方向移動，在重力方向上沒有位移，所以重力對物體做功為零，故B錯誤；C．摩擦力沿斜面向上，與位移的夾角為，根據(jù)平衡條件可得所以摩擦力對物體做功為即物體克服摩擦力做功為，故C錯誤；D．支持力垂直斜面向上，與位移的夾角，則彈力對物體做功故D錯誤；故選A。4、B【答案解析】

做曲線運動的質(zhì)點，其瞬時速度方向在曲線運動的切線方向．質(zhì)點做曲線運動的條件是合力不零，而且合力方向與速度方向一定不在同一直線上．【題目詳解】A項：質(zhì)點在運動中為曲線，故路程是大于位移的大小的，故A錯誤；B項：質(zhì)點做曲線運動時，其瞬時速度方向在曲線運動軌跡的切線方向，故B正確；C項：根據(jù)質(zhì)點做曲線運動的條件可知，做曲線運動的物體受到的合力一定不為零，故C錯誤；D項：質(zhì)點做曲線運動的條件是物體受到的合力方向與速度方向一定不在同一直線上，故D錯誤．【答案點睛】本題考查物體做曲線運動的條件，物體是否做曲線運動取決于合力方向與速度方向間的關(guān)系，不是取決于合力是恒力，還是變力．5、D【答案解析】根據(jù)牛頓第二定律得，小煤塊的加速度a=μg=1m/s1，則勻加速運動的時間t1=v0a=22s=1s，勻加速運動的位移x1=v0t12=2×12m=1m．則小煤塊勻速運動的位移x1=x-x1=5-1=4m，則勻速運動的時間點睛：解決本題的關(guān)鍵理清小煤塊在傳送帶上的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式分析煤塊的運動過程，要正確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．6、B【答案解析】

A.物塊對斜面體的壓力大小為mgcosθ+Fsinθ，選項A錯誤；B.當(dāng)Fcosθ=mgsinθ時，物塊受到的摩擦力為0，選項B正確；CD.對斜面體和物塊的整體，在豎直方向：FN=(M+m)g，水平方向：F=f，則選項CD錯誤；故選B.7、CD【答案解析】

A．小齒輪的運動方向和大齒輪的運動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．8、BC【答案解析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯誤；能量不會憑空消失也不會憑空產(chǎn)生，只會從一個物體上傳到另一個物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分，總和保持不變，B正確；伽利略的斜面理想實驗證明了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，CD錯誤；考點：考查了能量守恒9、BC【答案解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．10、CD【答案解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運動方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運動，合力為零，故合力做功為零，故AB錯誤；CD正確。故選CD。11、BD【答案解析】

A、在運動員減速下降高度為h的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機械能的變化得出：w外＝△E運動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機械能減少了Fh，故C錯誤．D、根據(jù)C選項分析，故D正確．故選BD．12、BD【答案解析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯，D對。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】

[1][2]在此過程中由動能定理可得：，當(dāng)速度最大時牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和14、垂直；10；50；【答案解析】

將小船的運動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運動的最短時間入手，求出渡河的最短時間．注意船實際運動的位移等于垂直河岸與沿河岸方向位移的矢量和.15、BD【答案解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故機械能守恒，故A錯誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力