2022年安徽宿州市時村中學物理高一第二學期期末綜合測試試題含解析

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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，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、(本題9分)關于動能的理解，下列說法正確的是A．一般情況下，中的v是相對于地面的速度B．動能的大小與物體的運動方向有關C．物體以相同的速率向東和向西運動，動能的大小相等、方向相反D．當物體以不變的速率做曲線運動時其動能不斷變化2、(本題9分)靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時撤去恒力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，不計空氣阻力。則在整個過程中，物體的機械能隨時間變化關系是（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:44、一個鐘表的時針與分針的長度之比為1:2，假設時針和分針做勻速圓周運動，則時針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11525、(本題9分)如圖所示，小球用細繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，小球不動，細繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將（）A．N大小不變 B．N逐漸增大C．F先增大后減小 D．F先減小后增大6、質(zhì)量為1kg的物體，在水平面做直線運動,初速度大小為8m/s。它在一個水平力作用下，經(jīng)一段時間后速度變?yōu)?m/s，方向與初速度方向相反。則在這段時間內(nèi)物體動量的變化量為A．10，方向與初速度方向相反B．10，方向與初速度方向相同C．6，方向與初速度方向相反D．6，方向與初速度方向相同7、(本題9分)在平直的公路上有一輛質(zhì)量為m＝1500kg的小汽車從靜止開始以額定功率啟動，經(jīng)t＝15s達到最大速度vm＝30m/s．設小汽車受到的阻力為車重的0.1倍．g＝10m/s1．則A．小汽車做加速度減小的加速運動B．小汽車速度為l0m/s時，加速度α＝1m/s1C．小汽車的額定功率P＝4500WD．小汽車在前15s內(nèi)的位移x＝400m8、(本題9分)2010年10月1日我國成功發(fā)射“嫦娥二號”繞月衛(wèi)星,繞月運行高度為100公里.2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”繞月運行高度為200公里,如圖所示．“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運行相比,下列判斷正確的是()A．周期小，線速度大B．周期大，加速度小C．線速度大，加速度小D．角速度大，線速度大9、(本題9分)如圖所示，由長為L的輕桿構成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個端點分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點在豎直面內(nèi)轉動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒B．B球運動至最低點時，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運動至最低點過程中，動能一直在增大D．擺動過程中，小球B的最大動能為mgL10、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運動B．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動的合運動C．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動的合運動D．是速度大小不變的曲線運動11、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度12、如圖所示，已知電源電動勢E＝2V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，小燈泡電阻R0＝2Ω，滑動變阻器R最大阻值為10Ω．當開關閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，設燈泡電阻不隨溫度變化而變化，則()A．當滑動變阻器阻值調(diào)至0.5Ω時，電源輸出功率最大B．當滑動變阻器阻值調(diào)至1.5Ω時，燈泡最亮C．當滑動變阻器阻值逐漸減小時，電源輸出功率逐漸增大D．當滑動變阻器阻值調(diào)至2.5Ω時，滑動變阻器的電功率最大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運動到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．14、(本題9分)當物體的運動速度接近光速時，經(jīng)典力學_____（填“不再”或“仍然”）適用，可見，經(jīng)典力學____（填“有”或“沒有”）局限性．15、(本題9分)（1）如圖所示，飛機沿水平直線做勻速飛行，坐在飛機上的人看到從飛機上自由落下的傘兵，是沿豎直直線下落的，這說明：___________。A．平拋運動是直線運動B．平拋運動是曲線運動C．平拋運動在豎直方向上是自由落體運動D．平拋運動在水平方向上是勻速直線運動（2）如圖乙所示，在O點以某一速度將小球水平拋出，以O點為原點建立直角坐標系，其x軸在水平方向，y軸為豎直方向，小運動軌跡上P點的坐標為（x，y），不計空氣阻力，則x，y之間的關系應滿足___________。A．y∝B．y∝xC．y∝x2D．y∝x3三．計算題(22分)16、（12分）半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上，圓弧底端與地面相切，質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑，小滑塊A、C均可視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2（1）在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過程中，求圓弧B的位移大小；（2）小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞（二者碰撞時間忽略不計）后，通過計算加以說明小滑塊C能否追上B。17、（10分）(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑水平地面上有一個質(zhì)量為m的小球，其右側有一質(zhì)量為M的斜劈，斜劈內(nèi)側為光滑圓弧。小球左側有一輕彈簧，彈簧左側固定于豎直墻壁上，右端自由。某時刻，小球獲得一水平向右的初速度v0，求：(1)若小球恰好不飛出斜劈，則斜劈內(nèi)側的圓弧半徑R為多大；(2)若小球從斜劈滾下后，能夠繼續(xù)向左運動，則彈簧具有的最大彈性勢能Ep為多少；(3)若整個過程中，彈簧僅被壓縮一次，求滿足此條件的的范圍

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、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對于地面的速度，以A選項是正確的;B．動能是標量，動能大小與速度方向無關，與速度大小有關;故B錯誤;C．由動能公式可得,動能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運動方向無關;物體以相同的速率向東和向西運動，動能是相同的。故C選項是錯誤的;D．只要速率不變,則物體的動能就不會改變;故D錯誤;2、C【解析】

AC.設在恒力作用下的加速度為a，則機械能增量，知機械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，A錯誤C正確。BD.撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，BD錯誤。3、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.4、B【解析】

分針、時針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據(jù)：得出角速度之比為：又根據(jù)向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯誤.D．1:1152與分析不符，故D錯誤.5、D【解析】

對物體受力分析，當拉力的方向轉動時，通過力的三角形，可求出拉力與支持力變化情況。【詳解】對小球受力分析如圖繩子拉力F與支持力N的合力與重力mg等大反向，在右側力的三角形中，豎直向上的邊長保持不變，當細繩由水平方向向上偏移時，F(xiàn)先減小后增大，且當F與N垂直時，F(xiàn)最小；在這個過程中N一直減小，因此D正確，ABC錯誤。故選D。6、A【解析】

規(guī)定初速度方向為正方向，物體初狀態(tài)的動量為：，末狀態(tài)的動量為：，則動量的變化量為：，負號表示方向，可知動量變化量的方向與初速度方向相反，A正確。7、AB【解析】根據(jù)P=Fv，汽車的功率一定，隨速度的增加，汽車的牽引力逐漸減小，則汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零時速度最大，選項A正確；汽車的額定功率：；小汽車速度為l0m/s時，牽引力，加速度，選項B正確，C錯誤；根據(jù)動能定理：，解得x=300m，選項D錯誤；故選AB.點睛：機車啟動問題常常與牛頓第二定律相結合進行考查，對于機車的兩種方式，要根據(jù)牛頓第二定律和牽引力功率公式，弄清過程中速速、加速度的變化情況．8、AD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而線速度、加速度和角速度均越小，所以“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運行相比，周期小，線速度大，加速度大，角速度大，故AD正確．9、AD【解析】系統(tǒng)在整個運動的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點，所以當AB桿水平時，重心最低，此時重力勢能最小，故B錯誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運動至最低點過程中，動能先增大后減小，故C錯誤；當A、B水平時B的動能最大，根據(jù)動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．10、AB【解析】

A.平拋運動只受重力，所以平拋運動為加速度不變的勻變速曲線運動，故A正確；BC.平拋運動在水平方向上不受力，做勻速直線運動，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運動，故B正確，C錯誤；D.平拋運動的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯誤。11、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關系；利用牛頓第二定律列式，結合兩球的軌道半徑關系即可分析出兩球的周期與角速度關系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．12、CD【解析】

由于r＜R0+R，根據(jù)推論：外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大，可知，當滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電源輸出功率最大，故A錯誤．當滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電路中電流最大，燈泡最亮，故B錯誤．由于r＜R0+R，當滑動變阻器阻值逐漸減小時，內(nèi)外電阻逐漸接近，電源輸出功率逐漸增大，故C正確．將燈泡看成電源的內(nèi)阻，當R=r+R0=0.5+2=2.5Ω時，等效電源的輸出功率最大，即滑動變阻器的電功率最大，故D正確．故選CD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、Q=【解析】

滑塊在滑動過程中，要克服摩擦力做功，其機械能不斷減少；又因為滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機械能全部轉化為內(nèi)能：Q=1點晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運動的過程中，不能停在最高點，又向下滑動，滑塊的機械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．14、不再；有；【解析