河北省曲陽(yáng)縣一中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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)從某一高處平拋一個(gè)物體，物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢(shì)能為零，則物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為A．tan2αB．cot2α2、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下面說(shuō)法正確的是A．哥白尼提出地球是宇宙的中心B．開普勒提出日心說(shuō)，并指出行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓C．牛頓通過(guò)“月—地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D．牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量3、(本題9分)真空中兩個(gè)靜止的帶電小球（可看成點(diǎn)電荷），相距為r時(shí)相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F4、(本題9分)在下面各實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球D．草坪上滾動(dòng)的足球5、如圖所示，圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)周期為6、質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動(dòng)到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A,B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A緊靠豎直墻壁．用水平力向左推B，將彈簧壓縮，推到某位置靜止時(shí)推力大小為F，彈簧的彈性勢(shì)能為E.在此位置突然撤去推力，下列說(shuō)法中正確的是A．撤去推力的瞬間，B的加速度大小為B．從撤去推力到A離開豎直墻壁前，A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒C．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為D．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為E8、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質(zhì)量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對(duì)地面的壓力可能為零 D．物體B對(duì)地面的壓力為9、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過(guò)程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA等于PBD．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA大于PB11、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆質(zhì)量相等，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星a的動(dòng)能大于b的動(dòng)能B．衛(wèi)星a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能C．衛(wèi)星a的機(jī)械能大于b的機(jī)械能D．衛(wèi)星a的機(jī)械能小于b的機(jī)械能12、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過(guò)程中，重力對(duì)物體做功WG=________，斜面對(duì)物體的彈力做功WN=________．14、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。15、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過(guò)程中，物體動(dòng)能的增加量為___________，重力勢(shì)能的減少量為_________，物體機(jī)械能的減少量為__________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)通過(guò)測(cè)試可知某型號(hào)的汽車在干燥瀝青平直路面上急剎車時(shí)的加速度最大可達(dá)10m/s2，如果該型號(hào)汽車在該平直路面上以72km/h的速度行駛時(shí)，突然剎車，求汽車的最短剎車時(shí)間和最短剎車距離。17、（10分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上，用手拉住長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為M的鐵鏈，使其1/3垂在桌邊．松手后，鐵鏈從桌邊滑下，取桌面為零勢(shì)能面．（1）求整條鐵鏈開始時(shí)的重力勢(shì)能為多少？（2）求鐵鏈末端經(jīng)過(guò)桌邊時(shí)運(yùn)動(dòng)速度是多少？

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、A【解析】物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，則tanα=v0vy。豎直方向物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，則vy2=2gh，可得：h=2、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼B．哥白尼提出了日心說(shuō)，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A、B錯(cuò)誤；C．牛頓通過(guò)“月一地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球月亮的引力是同一種力，故C正確；D．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題主要考查的是物理學(xué)史，較為簡(jiǎn)單。3、B【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F/4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、C【解析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射升空的火箭，動(dòng)能和重力勢(shì)能均變大，則機(jī)械能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；草坪上滾動(dòng)的足球，受阻力做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。6、D【解析】解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯(cuò)誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候經(jīng)常用到的知識(shí)點(diǎn)．7、AC【解析】A、撤去F后，B水平方向受到彈簧的彈力F，根據(jù)牛頓第二定律：加速度a=，A正確；B、A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對(duì)A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．這個(gè)過(guò)程中，只有彈簧的彈力對(duì)B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，B正確、C錯(cuò)誤；D、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒．當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短，彈性勢(shì)能最大．設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時(shí),B的速度為v0，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：2mv0=3mv，又聯(lián)立得到彈簧的彈性勢(shì)能最大值為EP=E/3，D正確．故選：ABD．【名師點(diǎn)睛】B受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，說(shuō)明B所受彈力的大小等于F，故撤去F時(shí)，B的合力大小為彈力大小，根據(jù)牛頓第二定律求產(chǎn)生的加速度a，在A離開墻壁前受墻壁對(duì)系統(tǒng)的作用力，系統(tǒng)不滿足動(dòng)量守恒條件，又因?yàn)閴Ρ谧饔昧?duì)A不做功，故系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒條件．A離開墻壁后系統(tǒng)機(jī)械能守恒動(dòng)量也守恒，故系統(tǒng)動(dòng)能不可以為0，則彈簧彈性勢(shì)能不可能與系統(tǒng)總機(jī)械能相等．8、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A的重力。以B為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。9、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長(zhǎng)量大，所以由A位置到B位置的過(guò)程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加，又由于重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．10、AD【解析】?jī)晌矬w質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時(shí)間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯(cuò)誤；到達(dá)底端時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率不相同，PB＜PA，故C錯(cuò)誤，D正確；選AD．點(diǎn)睛：重力做功決定重力勢(shì)能的變化與否，若做正功，則重力勢(shì)能減少；若做負(fù)功，則重力勢(shì)能增加．而重力的平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時(shí)間的比值，瞬時(shí)功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．11、BC【解析】

AB.根據(jù)可知，半徑小的b線速度更大，質(zhì)量相同，所以b的動(dòng)能更大，A錯(cuò)誤B正確。CD.引力勢(shì)能的表達(dá)式，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，動(dòng)能，總的機(jī)械能所以半徑大的a機(jī)械能更大，C正確D錯(cuò)誤。12、ABC【解析】A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故B正確；C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時(shí)，勢(shì)能減小，做負(fù)功時(shí)，勢(shì)能增加．二．填空題(每小題6分，共18分)13、mgh1【解析】試題分析：當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對(duì)物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對(duì)物體不做功．解：對(duì)物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對(duì)物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運(yùn)動(dòng)是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對(duì)物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對(duì)物體不做功．故答案為mgh；1．【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是學(xué)生對(duì)功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況．14、1：1：21：2：21：2：4【解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系?！驹斀狻縖1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點(diǎn)線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：415、mgh/4mgh3mgh/4【解析】根據(jù)牛頓第二定律有：mg-f=ma，解得：f=34mg，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh-fh=Δ三．計(jì)算題(22分)16、2s,20m【解析】

72km/h=20m/s由v=at可知，最短剎車時(shí)間t==2s由v2=2as可得，最短剎車距離s==20m17、(1)(2)【解析】試題分析：松手后，鐵鏈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受