2022年河南省信陽市示范名校物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。若長木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木塊P與長木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，重力加速度為g，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()A．1Mg B．1(mM)gC．2mg D．1Mg2mg2、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可以正常使用的有（）A．?dāng)[鐘 B．天平 C．彈簧測(cè)力計(jì) D．鉛筆3、(本題9分)如圖所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在M、N兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過程中回復(fù)力不斷減小C．振子經(jīng)過O時(shí)動(dòng)能最大D．振子經(jīng)過O時(shí)加速度最大4、(本題9分)如圖所示，汽車在傾斜的路面上拐彎，彎道的傾角為θ，半徑為R，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速度是（）A． B．C． D．5、(本題9分)一輛汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面的摩擦力已達(dá)到最大，當(dāng)這輛汽車速率增為原來的2倍時(shí)，則為避免發(fā)生事故，它在同樣地面轉(zhuǎn)彎的軌道半徑應(yīng)該（）A．減為原來的 B．減為原來的C．增為原來的2倍 D．增為原來的4倍6、如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目。為了研究蹦極過程，做以下簡化：將體驗(yàn)者視為質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個(gè)過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。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(jì)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(yàn)者的機(jī)械能保持不變B．當(dāng)彈性繩剛好被拉直時(shí)，彈性繩的彈力大小為kl0C．當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時(shí)，體驗(yàn)者速度達(dá)到最大D．體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度為7、(本題9分)如圖甲所示，一長為l的輕繩一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達(dá)式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，，則圖線上b點(diǎn)的位置不變D．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，則得到的圖線斜率更大8、如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對(duì)小物體做功為8JB．小物體獲得的動(dòng)能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J9、(本題9分)如圖所示，將物體P用長度適當(dāng)?shù)妮p質(zhì)細(xì)繩懸掛于天花板下方，兩物體P、Q用一輕彈簧相連，物體Q在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮，細(xì)繩處于伸直狀態(tài).已知該彈簧的彈性勢(shì)能僅與其形變量有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)將力F撤去，輕繩始終未斷，不計(jì)空氣阻力，則（）A．彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物體Q的速度最大B．撤去力F后，彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在物體Q下落的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大D．撒去力F前，細(xì)繩的拉力不可能為零10、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時(shí)兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達(dá)對(duì)岸A點(diǎn)．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇D．甲船也在A點(diǎn)靠岸11、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖乙所示，同時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法正確的是（）A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．猴子在0～2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．時(shí)猴子的速度大小為8m/sD．猴子在0～2s內(nèi)的加速度大小為4m/s212、(本題9分)在大型物流貨場(chǎng),廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物．如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng),皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點(diǎn),經(jīng)過1.1s到達(dá)傳送帶的B點(diǎn)．用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s1．由v-t圖象可知()A．貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點(diǎn)的距離為1.4mC．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8JD．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,傳送帶對(duì)貨物做功大小為11.8J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)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)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_____W，5s末的瞬時(shí)功率為___W。15、(本題9分)如圖所示，靜電計(jì)的指針和外殼分別與兩塊平行金屬板相連接，使兩塊金屬板帶上等量的異種電荷，則：（1)當(dāng)向兩板間插入電介質(zhì)時(shí)，靜電計(jì)指針張角變________；（2)當(dāng)兩板間距離增大時(shí)，靜電計(jì)指針張角變_______；（3)當(dāng)兩板互相平行地錯(cuò)開時(shí)，靜電計(jì)指針張角變________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點(diǎn)，滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))自距水平軌道高為h的A點(diǎn)，由靜止自由滑下，滑至C點(diǎn)速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點(diǎn)的速度大??；(2)滑塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點(diǎn)平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點(diǎn)釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點(diǎn)．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時(shí)碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應(yīng)多大？17、（10分）一個(gè)質(zhì)量m=10kg的木箱靜止放在水平地面上，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，如果用大小F=70N、方向與水平方向的夾角θ=53°的恒力拉動(dòng)木箱，經(jīng)過t1=2s后撤去F，再經(jīng)過一段時(shí)間木箱停止運(yùn)動(dòng)。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)撤去拉力前木箱的位移；(2)整個(gè)過程中摩擦力做功的平均功率。

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、C【解析】

物體m相對(duì)M向右滑動(dòng)，受到向左的滑動(dòng)摩擦力，大小為：f1=μ2N=μ2mg；力的作用是相互的，故P對(duì)長木板ab有向右的滑動(dòng)摩擦力，故長木板ab有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，受到地面對(duì)其向左的靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f2=f1，因而f2=μ2mg。本題中ab受地面的靜摩擦力；故不能用f=μ1（m+M）g求摩擦力；A．1Mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．1(mM)g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．2mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．1Mg2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】

A．?dāng)[鐘是利用重力作用擺動(dòng)的，在太空中無法使用，故A錯(cuò)誤；B．天平是利用杠桿的原理，天平平衡需要物體的重力，所以天平不能在失重狀態(tài)下有效使用，故B錯(cuò)誤；C．彈簧測(cè)力計(jì)根據(jù)胡克定律制成，但做與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，不能使用，但可以測(cè)量拉力大小，C錯(cuò)誤；D．鉛筆的使用和重力無關(guān)，故可正常使用，D正確．3、C【解析】

A.簡諧振動(dòng)的位移起點(diǎn)為O點(diǎn)，則從O到N運(yùn)動(dòng)位移大小不斷增大，方向向右；故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)簡諧振動(dòng)的回復(fù)力可知，從O到N的位移x增大，回復(fù)力不斷增大；故B項(xiàng)不合題意.CD.簡諧振動(dòng)經(jīng)過平衡位置O時(shí)，位移為零，可知恢復(fù)力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經(jīng)過平衡位置時(shí)是振動(dòng)從加速變?yōu)闇p速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，速度最大，動(dòng)能最大；故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.4、C【解析】

汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，力圖如圖．

根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：，故選C.5、D【解析】

一輛汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面的側(cè)向摩擦力已達(dá)到最大，則當(dāng)這輛汽車速率增為原來的2倍時(shí)，為避免發(fā)生事故，臨界情況仍為側(cè)向最大摩擦力提供向心力，即聯(lián)立解得：．故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．6、C【解析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對(duì)體驗(yàn)者做負(fù)功，則此時(shí)體驗(yàn)者的機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)彈性繩剛好被拉直時(shí)，彈性繩無形變，此時(shí)的彈力大小為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗(yàn)者的加速度向下，即加速向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時(shí)，體驗(yàn)者的加速度減為零，此時(shí)體驗(yàn)者速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時(shí)體驗(yàn)者達(dá)到的速度為，以后還會(huì)加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，直到速度最大，可知體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7、BC【解析】

A項(xiàng)：小球在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=mv2lB項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：mg=mv2lC項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，g=bD項(xiàng)：根據(jù)F=mv2l8、AC【解析】

AB．對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理有可得物體速度增大到5m/s時(shí)的對(duì)地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動(dòng)到右輪正上方時(shí)，速度還沒達(dá)到5m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理可得物體獲得的動(dòng)能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對(duì)傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動(dòng)能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

ABC．由題意可知，在Q下降過程中，Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能先減小，后增大，Q的動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時(shí)，Q的速度最大，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．F撤去之前，彈簧被壓縮，對(duì)A受力分析，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，繩子的拉力可能為零，故D錯(cuò)誤；故選BC。10、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對(duì)岸所用的時(shí)間，所以兩船同時(shí)到岸，A錯(cuò)誤；因乙船正對(duì)垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時(shí)間內(nèi)，甲船通過的位移，船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點(diǎn)靠岸，故D正確；因兩船同一時(shí)間到達(dá)A點(diǎn)，故在兩船靠岸以前不會(huì)相遇，故C錯(cuò)誤；故選BD．【點(diǎn)睛】由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知，渡河時(shí)間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時(shí)間；根據(jù)乙船的合運(yùn)動(dòng)可知船速與水速的關(guān)系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時(shí)間可求得甲過河時(shí)在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運(yùn)動(dòng)的合成與分解中要注意獨(dú)立性的應(yīng)用，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)．11、BD【解析】

AB．由題圖乙可知，猴子在豎直方向做初速度為，加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，水平方向做速度大小為的勻速運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故猴子在內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．時(shí)猴子的速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．猴子在內(nèi)的加速度大小為，選項(xiàng)D正確。故選BD。12、AC【解析】

A、由圖象可知，貨物在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：，對(duì)貨物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即，同理貨物做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：，對(duì)貨物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，聯(lián)立解得，，故選項(xiàng)A正確；B、貨物在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度，貨物做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以物塊由到的間距對(duì)應(yīng)圖象所圍的“面積”，為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、根據(jù)功能關(guān)系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，可知摩擦力，貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移為：，傳送帶位移為，相對(duì)位移為，同理貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移為，傳送帶位移為，相對(duì)位移為，故兩者之間的總相對(duì)位移為，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)功能關(guān)系，貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：，同理貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負(fù)功為，所以整個(gè)過程，傳送帶對(duì)貨物做功大小為，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．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、1.02×104；【解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過的位移為