2022年福建省莆田市七中物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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)關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律理解正確的有（）A．不可能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體之間不存在相互作用的引力B．可看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力可用F=計(jì)算C．由F=知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大，緊靠在一起時(shí)，萬(wàn)有引力非常大D．引力常量的大小首先是由牛頓測(cè)出來(lái)的，且等于6.67×10－11N·m2/kg22、(本題9分)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．取重力加速度g＝10m/s1．由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為()A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.1 D．m＝1kg，μ＝0.13、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒固定不動(dòng)且軸線豎直，兩個(gè)質(zhì)量相同的球甲、乙緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑，則A．線速度B．對(duì)筒壁的彈力C．加速度D．角速度4、(本題9分)分別在四輛相同汽車的車廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，當(dāng)汽車在沿平直道路上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球相對(duì)汽車所處的狀態(tài)如圖所示.已知，則獲得最大加速度的汽車是A． B．C． D．5、(本題9分)某單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T，若僅增大擺長(zhǎng)，則振動(dòng)周期會(huì)（）A．變小 B．不變 C．變大 D．不確定6、(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終水平勻速運(yùn)動(dòng)，A、B兩端距離為L(zhǎng)。一質(zhì)量m的小物塊無(wú)初速度地放到皮帶A處，物塊運(yùn)動(dòng)距離s后與傳送帶速度相同（s<L）,此時(shí)物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為l.物塊與皮帶間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ，重力加速度為g。物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（）A．摩擦力對(duì)物塊做的功為μmgLB．物塊動(dòng)能的變化量為μmgsC．傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為μmglD．傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為3μmgs7、(本題9分)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時(shí)間渡河，則()A．船渡河的最短時(shí)間是24sB．在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為5m/s8、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑9、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)10、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對(duì)小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大11、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.112、(本題9分)如圖，一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內(nèi)壁左側(cè)的最髙點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過(guò)程中，凹槽對(duì)P的彈力不做功B．P在到達(dá)最低點(diǎn)前對(duì)凹槽做正功，從最低點(diǎn)上升過(guò)程中對(duì)凹槽做負(fù)功C．m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．凹槽的最大動(dòng)能是二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）14、(本題9分)地球和金星都是圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星，設(shè)它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r1,且r1〉r1，運(yùn)動(dòng)的速度v1、v1，公轉(zhuǎn)周期分別為T1、T1，則有v1____v1，T1____T1．（填“〉”“〈”或“=”）15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上方H高處無(wú)初速度釋放，落地后地而被砸出一個(gè)深為h的坑。全過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少___，合力對(duì)物體做的總功為_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點(diǎn)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(diǎn)等高且靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知小物塊經(jīng)過(guò)傾斜軌道的B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s，長(zhǎng)木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)圓弧軌道的壓力；（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板。17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球，沿高h(yuǎn)=5m的光滑曲面頂端由靜止開始下滑至底端，不計(jì)空氣阻力，重力加速度（1）重力做功WG（2）小球下滑至曲面底端時(shí)的速度大小v。

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、B【解析】任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用力，即萬(wàn)有引力，所以A錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力滿足公式F＝，所以B正確；由F＝可知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大，緊靠在一起時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，公式不成立，所以C錯(cuò)誤；引力常量的大小首先是由卡文迪許測(cè)出來(lái)的，所以D錯(cuò)誤．2、A【解析】

在4—6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知在1—4s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：根據(jù)牛頓第二定律有：將，帶入，解得：因?yàn)榻獾茫篈.m＝0.5kg，μ＝0.4，與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.m＝1.5kg，μ＝，與分析不符，故B項(xiàng)不符合題意；C.m＝0.5kg，μ＝0.1，與分析不符，故C項(xiàng)不符合題意；D.m＝1kg，μ＝0.1，與分析不符，故D項(xiàng)不符合題意．3、A【解析】

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)比較線速度、角速度、向心加速度的大小.【詳解】?jī)汕蛩艿闹亓Υ笮∠嗟?，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根?jù)力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等。根據(jù)，得，合力、質(zhì)量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度。故A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯(cuò)誤；根據(jù)得：，r大則角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D錯(cuò)誤。故選A。【點(diǎn)睛】對(duì)小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)自于合外力。4、D【解析】

以A圖為例，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由牛頓第二定律得：Tcosα=mg，Tsinα=ma兩式聯(lián)立解得：a=gtanα，可知，a越大，汽車的加速度越大，因?yàn)棣拢睛粒睛龋?°，所以D圖中汽車的加速度最大。A.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、C【解析】

根據(jù)單擺的周期公式：可知若僅增大擺長(zhǎng)，則振動(dòng)周期會(huì)變大，故選C。6、B【解析】

A.功的定義式為，其中位移為物體相對(duì)地面的位移，所以摩擦力對(duì)物塊做的功為，故A錯(cuò)誤。B.在這個(gè)過(guò)程合外力做的功滑動(dòng)摩擦力做的功即，由動(dòng)能定理可得物塊動(dòng)能的變化量為，故B正確。A.設(shè)傳送帶的速度為，物體加速過(guò)程物體的為，傳送帶的為，物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為，傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為摩擦力與傳送帶的相對(duì)地面的位移的乘積，即，故C錯(cuò)誤。D.由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為物體增加的與產(chǎn)生的的內(nèi)能之和，即，故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．根據(jù)兩分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況判斷合運(yùn)動(dòng)的軌跡．【詳解】AB．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，則有s=40s故A錯(cuò)誤，B正確；C．船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運(yùn)動(dòng)，兩合運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。9、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.10、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說(shuō)明動(dòng)能沒(méi)變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對(duì)．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過(guò)程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對(duì)．考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理，通過(guò)功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問(wèn)題，本題綜合程度較高，屬于難題11、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長(zhǎng)度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。12、BCD【解析】

P在下滑過(guò)程中，凹槽要向左退．凹槽對(duì)P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對(duì)凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒分析P到達(dá)內(nèi)壁右端最高點(diǎn)的位置．P下滑到最低點(diǎn)時(shí)凹槽動(dòng)能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒求凹槽的最大動(dòng)能．【詳解】P在下滑過(guò)程中，P對(duì)凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運(yùn)動(dòng)，則凹槽對(duì)P的彈力與P相對(duì)于地面的速度不垂直，所以凹槽對(duì)P的彈力要做功，A錯(cuò)誤；P在到達(dá)最低點(diǎn)前對(duì)凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對(duì)凹槽做正功，P從最低點(diǎn)上升過(guò)程對(duì)凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對(duì)凹槽做負(fù)功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，P下滑到最低點(diǎn)時(shí)凹槽動(dòng)能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得；凹槽的最大動(dòng)能，聯(lián)立解得，CD正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。14、<;>;【解析