廣東省清遠(yuǎn)市恒大足球?qū)W校2022年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)在粗糙水平木板上放一個(gè)物塊，沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為水平直徑，為豎直直徑，在運(yùn)動(dòng)中木板始終保持水平，物塊相對(duì)于木板始終靜止，下列說法正確的是（）A．物塊始終受到三個(gè)力的作用B．只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心C．物塊在a點(diǎn)受摩擦力方向向左D．物塊在c點(diǎn)處于超重狀態(tài)2、(本題9分)關(guān)于功，下列說法正確的是A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量 B．功只有大小而無方向，所以功是標(biāo)量C．功的大小只由力和位移大小決定 D．力和位移都是矢量，所以功是矢量3、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線將一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在車頂，車廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，車廂底板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)小車沿水平面直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球細(xì)線偏離豎直方向角度為θ，木塊和車廂保持相對(duì)靜止，重力加速度為g，下列說法中正確的是()A．汽車可能向左勻減速運(yùn)動(dòng)B．汽車的加速度大小為gcosθC．細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mgtanθD．木塊受到的摩擦力大小為μMg4、(本題9分)如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則

A．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的向心加速度大小相等 B．b點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度大小相等5、(本題9分)要想使地球上的物體掙脫地球引力的束縛，永遠(yuǎn)離開地球，必須使它的發(fā)射速度（）A．等于或者大于 B．等于或者大于C．等于或者大于 D．等于或者大于6、如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計(jì)所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為mgC．細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°7、(本題9分)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，在這一過程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說法正確的是()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8、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是（）A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F（x＋L）B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx－fLD．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL10、(本題9分)下列所述的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程D．光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊11、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能沒有加速度D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用12、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．14、(本題9分)一臺(tái)抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，重力加速度g=10m/s2，則這臺(tái)抽水機(jī)輸出的功率是___________W;如果保持這一輸出功率，半小時(shí)內(nèi)做功為___________J。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）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大小；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。17、（10分）如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大小），求：（1）物塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧軌道的壓力FN的大?。唬?）物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點(diǎn)開始下滑時(shí)的初速度大小v0。

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】物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，在c和d點(diǎn)，摩擦力為零，物體只受重力和支持力，由重力和支持力的合力提供向心力。故A錯(cuò)誤。物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，則物塊受到的合外力始終指向圓心，故B錯(cuò)誤。物塊在a點(diǎn)時(shí)，摩擦力提供向心力，則此時(shí)受摩擦力方向向左，選項(xiàng)C正確；物塊在c點(diǎn)加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力。當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，加速度向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。2、B【解析】功雖有正負(fù)，但正負(fù)只表示大小，不表示方向，故為標(biāo)量，A錯(cuò)誤B正確；力和位移都是矢量，功的大小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯(cuò)誤．3、A【解析】對(duì)小球受力分析可知，小球所受的合外力向右，則加速度向右，汽車可能向左勻減速運(yùn)動(dòng)，阻值A(chǔ)正確；對(duì)小球：mgtanθ=ma，則汽車的加速度大小為a=gtanθ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為T=mg/cosθ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；木塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為f=Ma=Mgtanθ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、A【解析】

共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)具有相同的角速度，靠傳送帶傳動(dòng)兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等．【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)得，c點(diǎn)的向心加速度是b點(diǎn)的2倍，根據(jù)知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c兩點(diǎn)的向心加速度大小相等,故A正確；B項(xiàng)：b、c角速度相等,根據(jù)v=rω，，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：a、b兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω，c的線速度大于b的線速度，則a、c兩點(diǎn)的線速度不等，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：a、b的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知角速度不等，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)具有相同的角速度，靠傳送帶傳動(dòng)兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等．5、C【解析】

要想使地球上的物體掙脫地球引力的束縛，永遠(yuǎn)離開地球，必須使它的發(fā)射速度應(yīng)達(dá)到第二宇宙速度，即等于或者大于，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

D、對(duì)球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對(duì)環(huán)受力分析，受兩個(gè)拉力和支持力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據(jù)等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯(cuò)誤；A、軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為T=mg，B正確；C、細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為兩個(gè)拉力的合力，為3T=【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。7、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，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，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．8、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明質(zhì)點(diǎn)所受合力為0，從某時(shí)刻起受到一恒力作用，這個(gè)恒力就是質(zhì)點(diǎn)的合力．根據(jù)這個(gè)恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化情況．解：A、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相同，那么質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相反，那么質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減到0，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相同，這個(gè)方向速度就會(huì)增加，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)增加，不會(huì)減小．故C錯(cuò)誤．D、如果恒力方向與原來運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相反，這個(gè)方向速度就會(huì)減小，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時(shí)，另一個(gè)方向還有速度，所以速度到最小值時(shí)不為0，然后恒力方向速度又會(huì)增加，合速度又在增加，即動(dòng)能增大．故D正確．故選ABD．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對(duì)于受恒力作用的曲線運(yùn)動(dòng)，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、BD【解析】

A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，相對(duì)地面發(fā)生的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理可得物塊的動(dòng)能為A錯(cuò)誤；B．小車受重力、壓力、支持力和向前的滑動(dòng)摩擦力，合力等于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理，小車的動(dòng)能為fx，B正確；C、由功能關(guān)系得知，物塊和小車增加的機(jī)械能為C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，D正確。故選BD。10、BD【解析】

A.跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故選項(xiàng)A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項(xiàng)C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊，動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D符合題意。11、AD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選AD.12、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:43:2【解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心