2022年湖南省郴州市一中物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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)2017年6月19號(hào)，長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星過(guò)程中出現(xiàn)變故，由于運(yùn)載火箭的異常，致使衛(wèi)星沒有按照原計(jì)劃進(jìn)入預(yù)定軌道．經(jīng)過(guò)航天測(cè)控人員的配合和努力，通過(guò)10次的軌道調(diào)整，7月5日衛(wèi)星成功進(jìn)入軌道．衛(wèi)星變軌原理圖如圖所示，衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ遠(yuǎn)地點(diǎn)Q變軌進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，P點(diǎn)為橢圓軌道近地點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的加速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的加速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的速度大于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機(jī)械能小于在同步軌道Ⅱ的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度2、如圖所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當(dāng)其中某人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，兩個(gè)人會(huì)向相反的方向運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦力，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量一定相等B．推后兩人的動(dòng)能一定相等C．推后兩人的總動(dòng)量一定為零D．推后兩人的速度大小一定相等3、如圖所示,利用傾角為的傳送帶把一個(gè)質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離,此過(guò)程中木箱升高h(yuǎn)，木箱和傳送帶始終保持相對(duì)靜止．木箱和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為關(guān)于此過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(

)A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對(duì)木箱做功為零C．摩擦力對(duì)木箱做功為mghD．摩擦力對(duì)木箱做功為4、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法不正確的是()A．周期不變 B．頻率不變 C．角速度不變 D．線速度不變5、如圖所示，一個(gè)用細(xì)線懸掛的小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)，記住它向右能夠達(dá)到的最大高度，然后用一把直尺在P點(diǎn)擋住懸線，繼續(xù)觀察之后小球的擺動(dòng)情況并分析，下列結(jié)論中正確的是（）A．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線向右擺動(dòng)的最大高度明顯低于沒放直尺時(shí)到達(dá)的高度B．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線向右擺動(dòng)的最大高度明顯高于沒放直尺時(shí)到達(dá)的高度C．懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度變大D．懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球加速度變大6、(本題9分)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A．合外力做功一定大于零B．所受摩擦力大小不變C．合外力始終與速度垂直D．機(jī)械能始終保持不變7、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h(yuǎn)，并獲得速度v，下列說(shuō)法正確的是A．合外力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加C．人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和D．人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加8、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長(zhǎng)度相同，如圖所示。在A處?kù)o止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率9、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量m=4kg的物塊放在光滑水平面上，在P點(diǎn)的左方始終受到水平向右的恒力F1的作用，在P點(diǎn)的右方除F1外還受到與F1在同一條直線上的水平向左的恒力F2的作用。物塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在0～5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，由圖可知下列判斷正確的是()A．t=2.5s時(shí)，物塊距P點(diǎn)最遠(yuǎn)B．t=2.5s時(shí)，物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)C．t=3s時(shí)，恒力F2的功率P為20WD．在2～4s的過(guò)程中，F(xiàn)1與F2做功之和為8J10、某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J11、(本題9分)測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能一種裝置如圖所示，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦）下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人相對(duì)地面靜止不動(dòng)，使傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．傳送帶對(duì)人不做功B．人對(duì)傳送帶做正功C．人對(duì)傳送帶做功的功率為D．傳送帶對(duì)人做功的功率為（m1+m2）gv12、(本題9分)如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，R1的阻值和電內(nèi)阻r相等．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．電的輸出功率逐漸增大D．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過(guò)程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．14、利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能________（填“大些”或“小些”）。15、(本題9分)機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周圍存在____；機(jī)械波傳播的是_________和___________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端在斜面上C點(diǎn)處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長(zhǎng)L＝1.25m，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.25，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后釋放(不栓接)，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)物塊對(duì)軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小vP；(2)物塊離開彈簧時(shí)的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，則物塊離開彈簧時(shí)速度的最大值vm.17、（10分）(本題9分)如圖所示，兩個(gè)半徑為R=0.4m的四分之一圓弧構(gòu)成的細(xì)管道ABC豎直放置，且固定在粗糙水平面上，圓心連線0102水平，管道的上端開口與粗糙平臺(tái)相連.輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質(zhì)量為m=1kg的小球接觸(不栓接，小球的直徑略小于管的內(nèi)徑)，開始時(shí)小球位于0點(diǎn)，彈簧處于鎖定狀態(tài)且具有的彈性勢(shì)能為30J.解除鎖定，小球離開彈簧后，以52m/s的速度進(jìn)入管道，最后從C點(diǎn)離開停在平臺(tái)上距C點(diǎn)1m處的D點(diǎn)，已知小球與水平面、平臺(tái)間的摩擦因數(shù)均為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2.(1)求小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)求小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)所受的彈力大??；(3)求小球通過(guò)管道ABC的過(guò)程中摩擦力做的功；(4)求OA的長(zhǎng)度.

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】?jī)蓚€(gè)軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)，解得，軌道半徑相等，故加速度相等，A錯(cuò)誤；軌道I變軌到軌道II時(shí)，需要在經(jīng)過(guò)軌道I上的Q點(diǎn)火加速，故衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度，即在Q點(diǎn)需要外力做正功，所以衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機(jī)械能小于在同步軌道Ⅱ的機(jī)械能，B錯(cuò)誤C正確；第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)可知軌道半徑越大速度越小，所以軌道II上的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．2、C【解析】

以兩人組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，不計(jì)摩擦力系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．A推B之前系統(tǒng)的總動(dòng)量為1，則推之后兩人的總動(dòng)量一定為1．取A的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有mAvA-mBvB=1，即有mAvA=mBvB,可得所以推后兩人的動(dòng)量大小一定相等，質(zhì)量不一定相等，則動(dòng)能不一定相等，速度大小與質(zhì)量成反比，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握動(dòng)量守恒的條件：合外力為零，判斷出兩人組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律列式分析．3、C【解析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對(duì)木箱做正功，木箱勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能關(guān)系，摩擦力對(duì)木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，該摩擦力為靜摩擦力，不一定等于，所以摩擦力對(duì)木箱做功不一定為，故C正確．故選C．4、D【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間叫做周期，是不變的，故A不符合題意；B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率不變，故B不符合題意；C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的大小和方向都不變，故C不符合題意；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故D符合題意.5、D【解析】

AB.小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)，在P點(diǎn)擋住擺線后，小球能繼續(xù)向運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變，機(jī)械能是守恒的，小球能上升到原來(lái)的高度，故AB錯(cuò)誤；CD.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)水平方向不受力，則懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度大小不變，而半徑變小，根據(jù)a=v6、C【解析】

試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出運(yùn)動(dòng)員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運(yùn)動(dòng)員所受摩擦力變化；根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變化情況，結(jié)合動(dòng)能定理分析合外力做功；根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否只有重力做功來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能是否守恒；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，所以合力一定不為零，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力的合力充當(dāng)向心力，故有，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率恒定，且在減小，所以曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力越來(lái)越大，根據(jù)速率恒定可得可知摩擦力越來(lái)越小，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不變，質(zhì)量不變，即動(dòng)能不變，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為零，C正確；因?yàn)榭朔Σ亮ψ龉?，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】考查了曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理等；知道曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度時(shí)刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先要弄清楚合力充當(dāng)向心力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，基礎(chǔ)題，難以程度適中．7、BCD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量．【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，故A錯(cuò)誤；物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，故B正確；人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，所以人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故D正確。故選BCD。8、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；9、AC【解析】

由v-t圖可知物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，根據(jù)加速度定義求解出加速度；根據(jù)牛頓第二定律求解拉力F1和F2；根據(jù)P=Fv求解拉力的功率；根據(jù)動(dòng)能定理求解兩力做功之和．【詳解】0-1s物體向右加速，到達(dá)P點(diǎn)；1s-2.5s向右減速，到達(dá)最右端；2.5s-4s向左加速，回到P點(diǎn)；4s-5s向左減速，回到出發(fā)點(diǎn)；故A正確，B錯(cuò)誤；0-1s物體向右加速，加速度為：a1=3-01m/s2=3m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，拉力：F1=ma1=4×3=12N，2.5s-4s向左加速，加速度大小為：a10、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。11、ABC【解析】傳送帶對(duì)人的摩擦力方向水平向左，和拉力平衡，則人對(duì)傳送帶的摩擦力方向水平向右，傳送帶的位移向右，則人對(duì)傳送帶做正功，故B正確．由于人的位移為零，則傳送帶對(duì)人不做功，故A正確．人對(duì)傳送帶做功的功率P=fv=m2gv，故C正確．由于人靜止不動(dòng)，則傳送帶對(duì)人做功的功率為零，故D錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷力是否做功的方法，通過(guò)在力的方向上有無(wú)位移判斷是否做功，知道人受摩擦力和拉力平衡．12、AC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流I增大．電容器板間電壓等于R3的電壓．R4減小，AB間并聯(lián)部分的總電阻減小，則R3的電壓減小，R3上消耗的功率逐漸減小，電容器板間場(chǎng)強(qiáng)減小，質(zhì)點(diǎn)P所受的電場(chǎng)力減小，所以質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；流過(guò)電流表的電流IA=I-I3，I增大，I3減小，則IA增大，所以電流表讀數(shù)增大，故B錯(cuò)誤；R4的電壓U4=U3-U2，U3減小，U2增大，則U4減小，所以電壓表讀數(shù)減?。蔄正確；由于R1的阻值和電源內(nèi)阻r相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻r，當(dāng)外電阻減小時(shí)，