2021-2022學年湖南省寧鄉(xiāng)市物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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)一質量為1kg的質點靜止于光滑水平面上，從t=0時刻開始，受到水平外力F作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．0～2s內外力的平均功率是6WB．第2s內外力所做的功是4JC．0～2s內外力的沖量為5N·sD．第1s末與第2s末外力的瞬時功率之比為9∶42、(本題9分)“兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝”的故事同學們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時，水桶受到的合力越小 B．θ越大時，F(xiàn)越小C．當時， D．當時，3、(本題9分)甲、乙兩名滑冰運動員，M甲=60kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧測力計做圓周運動進行滑冰表演，如圖所示．兩人相距0.8m，彈簧測力計的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（）A．兩人的運動半徑不同，甲為0.32m，乙為0.48mB．兩人的運動半徑相同，都是0.45mC．兩人的線速度相同，約為40m/sD．兩人的角速度相同，約為6rad/s4、(本題9分)懸索橋是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結構主要承重構件的橋梁。矮寨大橋是位于湘西吉首市矮寨鎮(zhèn)、橫跨德夯大峽谷、長1176m、跨高350m的特大懸索橋。關于該橋的下列敘述中，錯誤的是（）A．大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是橫向的B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為8.4s5、(本題9分)“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運動，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應時間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m6、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星），該衛(wèi)星（）A．入軌后可以位于北京正上方B．入軌后的速度大于第一宇宙速度C．發(fā)射速度大于第二宇宙速度D．入軌后的加速度小于地面重力加速度7、(本題9分)如圖，汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A．汽車勻速向右運動，在物塊A到達滑輪之前，下列說法正確的是A．物體A也做勻速直線運動 B．物體A的速度逐漸增大C．物體A的速度小于汽車的速度 D．繩子拉力始終等于物體A所受的重力8、如圖所示，輕質光滑滑輪兩側用輕繩連著兩個物體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對地面的壓力可能為零 D．物體B對地面的壓力為9、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止狀態(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小10、(本題9分)如圖所示，兩個質量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達地面時(斜面固定，空氣阻力不計)A．速率不同，動能不同B．B物體的速率大，動能也大C．A、B兩物體在運動過程中機械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多11、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關系圖象．若汽車質量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時，功率為6×104W12、(本題9分)如圖所示，質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，則（）A．重力對兩物體做的功相同B．到達底端時A的速度大于B的速度C．到達底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率D．A、B的重力的平均功率相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)兩個相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運動，如圖所示，物體通過一段位移時，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對物體做的功為_____J．14、萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上。質量為m的小物塊以初速度v0從小車左端滑上小車，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，則(1)若最終物塊與小車達到共同速度v’，試證明：；(2)若小車質量M=8.0kg，物塊質量m=2.0kg，物塊滑上小車時的初速度v0=5.0m/s，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.50。在整個運動過程中，物塊未滑離小車。取g=10m/s2。a.小車與物塊最終達到的速度大小v’；b.若物塊恰好運動到小車最右端未掉下來，小車的長度L.17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ＝45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內．一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h＝3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力．求：（1）滑塊運動到圓環(huán)最高點C時的速度的大?。?）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大?。?）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)．

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、D【解析】

A．0-1s內，物體的加速度則質點在0-1s內的位移1s末的速度第2s內物體的加速度第2s內的位移物體在0-2s內外力F做功的大小可知0-2s內外力的平均功率故A錯誤．B．第2s內外力做功的大小故B錯誤；C．0～2s內外力F的沖量為故C錯誤；D．第1s末外力的瞬時功率第2s末的速度則外力的瞬時功率第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故D正確；故選D．【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內和1-2s內的加速度，結合位移時間公式分別求出兩段時間內的位移，從而得出兩段時間內外力做功的大小，結合平均功率的公式求出外力的平均功率．根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．2、C【解析】

A.兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，水桶受到的合力總為零，故A錯誤；B.根據(jù)對稱性可知，兩人對水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時，F(xiàn)越大，故B錯誤；C.當θ=60°時，故C正確；D.當θ為120°時有：故D錯誤．3、A【解析】AB、彈簧秤對甲、乙兩名運動員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：由于甲、乙兩名運動員面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，所以ω甲=ω乙則R甲=0.32m，R乙=0.48m．故A正確，B錯誤C、由于，知兩人的線速度不等，故C錯誤．D、根據(jù)解得：．故D錯誤．故選A點睛：兩人用同一彈簧連接，所以兩人的向心力相等都等于9.2N，相對位置不變，所以兩人的角速度相等，然后借助于彈力提供向心力求解待求的物理量．4、A【解析】

A．根據(jù)平衡條件可知，大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是豎直方向的，故A錯誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量，故B正確，不符合題意；C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于故C正確，不符合題意；D．根據(jù)一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為故D正確，不符合題意。故選A。5、B【解析】

汽車的初速度為，反應時間內做勻速直線運動，有：剎車過程的加速度大小為，由勻減速直線運動的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯誤；故選B。6、D【解析】

A.同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，故A錯誤；B.所有衛(wèi)星的運行速度都不大于第一宇宙速度，故B錯誤；C.同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都要大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故C錯誤；D.根據(jù)可知，入軌后的加速度小于地面重力加速度，故D正確；7、BC【解析】

設繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動，且拉力大于重物的重力，故AD錯誤，BC正確，故選BC．【點睛】解決本題的關鍵會對小車的速度進行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．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錯誤。故選BD。9、BD【解析】

AB.設a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯誤，D正確．10、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由機械能守恒可以判斷落地的速度和動能．解：斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達地面時，它們的動能相同，由于它們運動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯誤．故選AC．【點評】此題是一道基礎性的題，考察了機械能守恒定律．判斷機械能是否守恒，可從以下兩點來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內彈力0做功，其它外力和內力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動能和勢能的相互轉化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機械能的傳遞，機械能也沒有轉化為其它形式的能．11、AB【解析】

設汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時汽車做勻速直線運動，有，有；代入得：…①當時，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運動的加速度為：，勻加速直線運動的末速度為：，勻加速直線運動的時間，故B正確，C錯誤；因為，所以汽車速度為時，功率未達到額定功率，故選項D錯誤．【點睛】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運動，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達到額定功率后，做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，做勻速直線運動．12、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動能定理可知，，解得，則兩物體到達斜面底端時的速度大小相等，選項B錯誤；C.兩物體到達斜面底端時的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率，故C正確；D.重力做功相同，但時間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、10N7J【解析】

根據(jù)平行四邊形定則可知力F1與F2的合力為：F=F12+F22=10N；14、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；15、垂直；10；50；【解析】

將小船的運動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【點睛】解決