湖北省華大新2022年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

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．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)對于萬有引力定律的表達(dá)式F=Gm1①公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測得的，而不是人為規(guī)定的②當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大③m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)④m1與m2受到的引力是一對平衡力A．①③B．②④C．①②④D．①④③2、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時石塊距地面的高度為H，到達(dá)P點(diǎn)時距地面的高度為h（H>h）不計空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達(dá)P點(diǎn)時的動能為A．B．C．D．3、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為()A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，以地面為參考平面，則小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能為（）A．0B．C．D．5、為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0mm的遮光板?；瑝K先后通過兩個光電門，計時器記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為3×10－3s，通過第二個光電門的時間為1×10－3s，測得兩光電門之間的距離為80.0cm，則滑塊的加速度大小是A．lm/s2 B．2m/s2 C．5m/s2 D．8m/s26、一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功7、(本題9分)如圖為兒童游樂場的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．滑梯對地面的壓力大小為（M+m）gB．小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小美與滑梯間的動摩擦因數(shù)一定為tanθD．系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能8、(本題9分)一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以某一初速度豎直上拋，上升過程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過程中()A．小球的機(jī)械能減少了kmghB．小球的動能減少了kmghC．小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD．小球的重力勢能增加了mgh9、中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運(yùn)動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運(yùn)動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運(yùn)動一周,其動能的變化為零10、(本題9分)關(guān)于幾個力與其合力，下列說法正確的是()A．合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同B．合力與原來那幾個力同時作用在物體上C．合力的作用可以替代原來那幾個力的作用D．求幾個力的合力遵循平行四邊形定則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(yùn)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(yùn)動周期大于乙球的運(yùn)動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度12、某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以12cm/s的速度勻速上?。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動，測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的方向與水平方向的夾角為37°，則：（sin37°=0.6；cos37°=0.8）(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為______cm/s．(2)如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的軌跡是圖中的________．A．直線PB．曲線RC．曲線QD．都不是14、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時的加速度大小為_______．15、(本題9分)如圖所示，一個水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動．則小物體做勻速圓周運(yùn)動時所受向心力的大小為_____N．若小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對靜止．則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動到B點(diǎn)時撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點(diǎn)的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運(yùn)動的加速度為多大17、（10分）如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量，電量的帶負(fù)電小物塊與彈簧接觸但不栓接，彈簧的彈性勢能為。某一瞬間釋放彈簧彈出小物塊，小物塊從水平臺右端點(diǎn)飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高點(diǎn)，并沿軌道滑下，運(yùn)動到光滑水平軌道，從點(diǎn)進(jìn)入到光滑豎直圓內(nèi)側(cè)軌道。已知傾斜軌道與水平方向夾角為，傾斜軌道長為，帶電小物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)。小物塊在點(diǎn)沒有能量損失，所有軌道都是絕緣的，運(yùn)動過程中小物塊的電量保持不變，可視為質(zhì)點(diǎn)。只有光滑豎直圓軌道處存在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)。已知，，取，求：（1）小物塊運(yùn)動到點(diǎn)時的速度大??；（2）小物塊運(yùn)動到點(diǎn)時的速度大小；（3）要使小物塊不離開圓軌道，圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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】公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測得的，而不是人為規(guī)定的，選項(xiàng)A正確；萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用，故當(dāng)r趨近于零時，不能看做質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不適用，選項(xiàng)B錯誤；m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)，選項(xiàng)C正確；m1與m2受到的引力是一對相互作用力，因作用在兩個物體上，不是平衡力，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.2、D【解析】

從拋出到P點(diǎn)，石塊的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律石塊到達(dá)P點(diǎn)時的動能.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。3、A【解析】

平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，抓住兩球的水平位移不變，結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間?！驹斀狻績汕蛲瑫r拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動，相等時間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)可知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為，故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移。4、C【解析】以地面為參考平面，小球在最高點(diǎn)時機(jī)械能為：，小球下落過程中機(jī)械能守恒，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時的機(jī)械能，即，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．【點(diǎn)睛】小球自由下落過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，即小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時的機(jī)械能．5、C【解析】

遮光板通過第一個光電門的速度，遮光板通過第二個光電門的速度，滑塊的加速度大小是；A.lm/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.2m/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.5m/s2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.8m/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；6、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動方向相同，后來拉力與運(yùn)動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯誤．7、ACD【解析】

A．由于下滑時，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個整體，則滑梯對地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯誤；C．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動摩擦因數(shù)一定為tanθ，故C正確；D．由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能，故D正確。故選ACD。8、AD【解析】

A、根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量。在上升過程中，物體克服阻力做功kmgh，故機(jī)械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動能的減小量等于(1+k)mgh，故動能的減小量大于kmgh;故B錯誤.C、根據(jù)W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯誤.D、小球上升h，故重力勢能增加mgh;故D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度；要掌握各種功能關(guān)系：①總功等于動能的變化量；②重力做功等于重力勢能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量，并能運(yùn)用來分析問題.9、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運(yùn)動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點(diǎn)睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，由此分析即可。10、ACD【解析】合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，選項(xiàng)A正確；合力與分力效果相等，但合力不是物體受到的力，故B錯誤；合力的作用可以替代原來那幾個力的作用，選項(xiàng)C正確；求幾個力的合力遵循平行四邊形定則，選項(xiàng)D正確；故選ACD.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(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)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(yùn)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(shè)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、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.40.8B【解析】

（1）根據(jù)平平四邊形法則可知，玻璃管水平方向的移動速度為（2）蠟塊在豎直方向做勻速運(yùn)動，在水平方向做勻加速運(yùn)動，則加速度方向水平向右，則蠟塊所受的合外力方向水平向右，合初速度方向與合外力方向不共線，則蠟塊做曲線運(yùn)動；又因?yàn)楹贤饬Φ姆较蛑本€軌跡的凹向，可知蠟塊實(shí)際運(yùn)動的軌跡是圖中的曲線Q，故選B.14、300.25【解析】

當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時，速度最大，根據(jù)P=fvm得最大速度：

根據(jù)Pe=Fv得，汽車的牽引力則加速度．【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車的啟動問題，知道發(fā)動機(jī)功率、牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時，速度最大．15、0.16N8【解析】小物體所受的向心力為：根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2解得：．三．計算題(22分)16、(1)(2)(3)【解析】

（1）根據(jù)題意，