2022屆黑龍江哈爾濱市省實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)從同一高度以不同的速度同時(shí)水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的石子，下面說法正確的是A．速度大的先著地 B．速度小的先著地C．質(zhì)量大的先著地 D．兩石同時(shí)著地2、(本題9分)一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體自由下落的加速度是5m/s2D．物體在5s內(nèi)的位移是50m3、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線將一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在車頂，車廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，車廂底板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)小車沿水平面直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球細(xì)線偏離豎直方向角度為θ，木塊和車廂保持相對(duì)靜止，重力加速度為g，下列說法中正確的是()A．汽車可能向左勻減速運(yùn)動(dòng)B．汽車的加速度大小為gcosθC．細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mgtanθD．木塊受到的摩擦力大小為μMg4、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（）A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相同B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同C．b比a先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量相同D．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量不同5、對(duì)于某一電解電容器，下列說法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大6、(本題9分)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害．若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A．10N B．102N C．103N D．104N7、(本題9分)如圖，修正帶是通過兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的。其原理可簡(jiǎn)化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪邊緣的兩點(diǎn)，若A輪半徑是B輪半徑的1.5倍，則下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為1:1B．A、B兩點(diǎn)的角速度大小2:3C．A、B兩點(diǎn)的周期之比為2:3D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比為1:18、(本題9分)如圖所示，斜面體放在光滑水平面上，一小物體從斜面體頂端無摩擦地自由滑下，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．重力對(duì)滑塊做正功B．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊不做功C．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功D．滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做負(fù)功9、(本題9分)如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值10、(本題9分)在下列實(shí)例中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的有A．小孩沿滑梯勻速滑下的過程B．?dāng)S出的標(biāo)槍在空中飛行的過程C．運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程D．汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過程11、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為112、無人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動(dòng)的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D．t=3s時(shí)無人機(jī)的速度大小為5m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，且三者相對(duì)靜止，下面關(guān)于摩擦力的說法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零14、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。15、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時(shí)的速度vC′有多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向上，用輕質(zhì)活塞封閉有一定質(zhì)量體積為V0的氣體，外界大氣壓強(qiáng)為P0，環(huán)境溫度為T0（1）活塞靜止時(shí)，離氣缸底端的距離是多少？（2）如果拿掉物塊，要保持活塞位置不變，環(huán)境溫度需要改變到多少？氣缸吸熱還是放熱？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此只要高度相同則下落的時(shí)間均為相同，因此，D正確．2、D【解析】試題分析：第5s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移減去4s內(nèi)的位移，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出星球上的重力加速度．再根據(jù)速度時(shí)間公式v=gt，位移時(shí)間公式h=求出速度和位移解：A、第5s內(nèi)的位移是18m，有：gt11﹣gt11=18m，t1=5s，t1=4s，解得：g=4m/s1．所以1s末的速度：v=gt=8m/s．故AC錯(cuò)誤．B、第5s內(nèi)的平均速度：．故B錯(cuò)誤．D、物體在5s內(nèi)的位移：x=gt1=×4×15m=50m．故D正確．故選：D【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同3、A【解析】對(duì)小球受力分析可知，小球所受的合外力向右，則加速度向右，汽車可能向左勻減速運(yùn)動(dòng)，阻值A(chǔ)正確；對(duì)小球：mgtanθ=ma，則汽車的加速度大小為a=gtanθ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為T=mg/cosθ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；木塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為f=Ma=Mgtanθ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達(dá)S；由機(jī)械能守恒定律可知，a，b到達(dá)S點(diǎn)的速度大小要相同．但a自由下落，到達(dá)S點(diǎn)速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達(dá)S點(diǎn)速度方向水平向左，故它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量大小相等，方向不同，所以它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同；兩個(gè)物理的初動(dòng)量為0，末動(dòng)量的方向不相同，所以它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同，故A錯(cuò)誤；B.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量變化量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量不同，故D正確．5、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，電容不會(huì)隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯(cuò)誤；D.根據(jù)Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。6、C【解析】試題分析：本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動(dòng)能定理或者機(jī)械能守恒求落地時(shí)的速度，并利用動(dòng)量定理求力的大小．設(shè)雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動(dòng)能定理可知：，解得：落地時(shí)受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動(dòng)量定理可知：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為103N，故C正確故選C點(diǎn)睛：利用動(dòng)能定理求出落地時(shí)的速度，然后借助于動(dòng)量定理求出地面的接觸力7、AB【解析】A、B項(xiàng)：正帶的傳動(dòng)屬于齒輪傳動(dòng)，A與B的線速度大小相等，二者的半徑不同，由v=ωr可知，角速度ω=vC項(xiàng)：由公式T=2πD項(xiàng)：由公式a=ωv可知，aA8、AC【解析】

A．滑塊下滑，高度降低，重力做正功，故A正確；BC．滑塊下滑且跟著斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面對(duì)滑塊的支持力與滑塊的位移成鈍角，故對(duì)滑塊做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)榛瑝K對(duì)斜面的壓力使得斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面的位移向右，故滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做正功，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，彈簧回復(fù)原長(zhǎng)，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢(shì)能減小，故彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢(shì)能增大，根據(jù)對(duì)稱性知此時(shí)彈性勢(shì)能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢(shì)能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題；只有重力或彈簧的彈力做功時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒.【詳解】小孩沿滑梯勻速下滑，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；擲出的標(biāo)槍在空中飛行的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故B正確；運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過程，受到阻力作用，動(dòng)能減小，勢(shì)能不變，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC。【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件，判斷做功情況，即可正確解題.11、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．12、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s，故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時(shí)，無人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、B【解析】

有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷摩擦力的有無，由整體法據(jù)二力平衡判斷A與地面間的摩擦力，再用隔離法結(jié)合二力平衡或假設(shè)法判斷A與C、A與B間的摩擦力的有無．【詳解】AD、以A、B、C為整體，由于勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)二力平衡可知：地面對(duì)A物體的摩擦力必與F等大反向；錯(cuò)誤B、假設(shè)B受摩擦力則B的合外力不為零，不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B不受摩擦力；正確C、以C為研究對(duì)象由C勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)二力平衡A對(duì)C的摩擦力一定與F等大反向；錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】中等難度．靜摩擦力的方向除利用定義判斷之外，通常還用假設(shè)法或根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷．14、1:8【解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此15、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計(jì)算題(22分)16、(1)0.25m/s(2)2.75m/s【解析】

（1）對(duì)于整個(gè)過程，把BC看成一個(gè)整體，以C的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m解得：v（2）對(duì)于C在A上滑行的過程，把A