2021-2022學年河北省定州市高一物理第二學期期末質量檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理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、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為時，起重機達到額定功率P．以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達到最大速度為止，則整個過程中，下列說法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運動的加速度為2、如圖所示，蹦極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：將體驗者視為質量為m質點，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質量和空氣阻力。整個過程中彈性繩始終在彈性限度內。已知：彈性繩的原長為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來計算，式中k為常量，x為彈性繩的伸長量。重力加速度為g。在下落過程中，A．體驗者的機械能保持不變B．當彈性繩剛好被拉直時，彈性繩的彈力大小為kl0C．當彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者速度達到最大D．體驗者達到的最大速度為3、(本題9分)你現(xiàn)在正在完成100分鐘的期末物理考試，假設一艘飛船相對你以0.3C的速度勻速飛過（C為真空中的光速），則飛船上的觀察者根據(jù)相對論認為你考完這場考試所用時間A．大于100分鐘 B．等于100分鐘 C．小于100分鐘 D．不能確定4、單擺振動的回復力是A．擺球所受的重力B．擺球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力5、(本題9分)我國發(fā)生的“天鏈一號01號星”屬于地球同步衛(wèi)星．關于定點后的“天鏈一號01號星”，下列說法正確的是A．它同時受到萬有引力和向心力B．它“定點”，所以處于靜止狀態(tài)C．它處于失重狀態(tài)，不受重力作用D．它的速度大小不變，但加速度不為零6、(本題9分)一個水平恒力F作用在物體上，使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動相同的一段距離，恒力F做的功和功率分別為W1，P1和W2，P2，則它們的大小關系是A．W1>W2，P1>P2 B．W1=W2，P1>P2C．W1=W2，P1<P2 D．W1<W2，P1<P27、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內物體位移大小為36mB．0~2s內拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內做的功與0~2s內做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N8、如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h9、用細繩拴著質量為m的物體，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反10、如圖所示，兩個電源的電動勢均為，內阻均為，，直流電動機內阻。當調節(jié)滑動變阻器時，圖甲電路輸出功率最大。調節(jié)滑動變阻器使圖乙電路中的電流與圖甲電路中的電流相等，此時電動機消耗的電功率為，則此時的阻值和電動機的熱功率為（）A． B． C． D．11、(本題9分)通過觀測冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質量．假設衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質量．這兩個物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質量和角速度D．衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑12、(本題9分)從A點將一個小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達地面時重力做功的瞬時功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時間里水平力做的功為_________J．14、飛機以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)15、(本題9分)如圖所示,一小滑塊放在固定的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面向下運動了一段距離。已知在這過程中，拉力F所做的功為W1，滑塊克服摩擦力作用所做的功為W2，重力做功為W3。則此過程中小滑塊動能的變化ΔEk=，滑塊重力勢能的變化ΔEp=，滑塊機械能的變化ΔE=。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質量m=1kg的小物塊（可視為質點），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點A從靜止開始滑下，傾斜軌道的末端B恰好與光滑圓弧軌道BC相接，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高且靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知小物塊經(jīng)過傾斜軌道的B點時的速度為5m/s，長木板的質量M＝4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運動時克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動至C點時，滑塊對圓弧軌道的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板。17、（10分）如圖所示，長木板質量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質量為m=1kg的物塊A，右端放著一個質量也為m=1kg的物塊B，兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，AB之間的距離L=6m，開始時物塊與木板都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對物塊A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10m/s1．（1）.為使物塊A與木板發(fā)生相對滑動，F(xiàn)至少為多少？（1）.若F=8N，求物塊A經(jīng)過多長時間與B相撞，假如碰撞過程時間極短且沒有機械能損失，則碰后瞬間A、B的速度分別是多少？

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、B【解析】試題分析：加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因為當重物的速度為時，起重機達到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項A錯誤，B正確；起重機保持該功率不變時做加速度減小的變加速運動，故重物的平均速度大小不等于，選項C錯誤；重物勻速運動階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項D錯誤，故選B．考點：牛頓第二定律；功率.2、C【解析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對體驗者做負功，則此時體驗者的機械能減小，選項A錯誤；B.當彈性繩剛好被拉直時，彈性繩無形變，此時的彈力大小為零，選項B錯誤；C.因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗者的加速度向下，即加速向下運動；當彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者的加速度減為零，此時體驗者速度達到最大，選項C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時體驗者達到的速度為，以后還會加速運動一段時間，直到速度最大，可知體驗者達到的最大速度大于，選項D錯誤.3、A【解析】根據(jù)狹義相對論可知，飛船相對此考生以0.3c的速度勻速飛過時，飛船上的觀察者認為此考生考完這場考試所用的時間，可知飛船上的觀察者認為此考生考完這場考試所用的時間大于100分鐘．選項A正確．故選A．4、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復力．因此正確答案為B5、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星只受萬有引力，萬有引力完全充當了向心力，向心力不是物體實際受到的力，A錯誤；B．同步衛(wèi)星，相對于地球靜止，做勻速圓周運動，合力不為零，所以不是處于靜止狀態(tài)，B錯誤；C．萬有引力完全充當向心力，所以同步衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，但完全失重狀態(tài)只是視重為零，并不是不受重力，C錯誤；D．同步衛(wèi)星相對地球靜止，角速度一定，根據(jù)v=rω可知它的速度大小不變，做勻速圓周運動，加速度大小恒定，但不為零，D正確．6、B【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，因為力和位移都相等，則恒力做功相等。物塊在粗糙水平面上運動的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根據(jù)x=at1可知：在通過相同距離的情況下，在粗糙水平面上的運動時間長。根據(jù)知，P1＞P1．A.W1>W1，P1>P1，與結論不相符，選項A錯誤；B.W1=W1，P1>P1，與結論相符，選項B正確；C.W1=W1，P1<P1，與結論不相符，選項C錯誤；D.W1<W1，P1<P1，與結論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運動的位移，所以0～6s內物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內和0～2s內的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內做的功與0～2s內做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD8、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。9、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．10、AD【解析】

AB．對于甲圖，當電路的內阻和外阻相等時，電路的輸出功率最大，則甲圖中電流為根據(jù)題意知，圖乙電路中的電流也為I=1A

電動機消耗的電功率PM=2W，根據(jù)PM=UMI，得UM=2V則變阻器兩端的電壓U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V故A正確，B錯誤。

CD．電動機的熱功率P=I2R0′=1W故C錯誤，D正確。

故選AD。11、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據(jù)即可求解冥王星質量M，故A正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質量，故B錯誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質量，故C錯誤；根據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑可求解冥王星質量M，故D正確；故選AD．考點：萬有引力定律的應用12、BC【解析】

根據(jù)動能定理可得，小球落地時的動能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時，根據(jù)可得，A錯誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】滑塊運動的過程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，根據(jù)動能定理得：，因為初速度和末速度大小相等，都等于6m/s故水平力做功【點睛】確定滑塊在初、末位置的動能，和它運動過程中各個力的做功情況，列動能定理的表達式，可計算相關問題．14、240180【解析】

將飛機的實際運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的勻速運動，如圖：

由幾何關系，可得：

vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；15、ΔEk=W1-W2+W1ΔEp=-W1ΔE=W1-W2【解析】試題分析：根據(jù)動能定理得：小滑塊的動能的改變ΔEk=W1-W2+W1．滑塊的重力勢能的改變ΔEp=-W1．滑塊機械能的改變ΔE=W1-W2．考點：功能關系【名師點睛】本題考查對功與能關系的理解．常見的幾對功能關系有：合力做功與動能變化、重力做功與重力勢能變化、除了重力和彈力以外的力做功與機械能的變化有關。三．計算題(22分)16、(1)3J(2)34N(3)3m【解析】

(1)滑塊在傾斜軌道運動過程