河北省曲陽縣一中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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)從某一高處平拋一個物體，物體著地時末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢能為零，則物體拋出時，動能與重力勢能之比為A．tan2αB．cot2α2、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步.下面說法正確的是A．哥白尼提出地球是宇宙的中心B．開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽的運動軌跡是橢圓C．牛頓通過“月—地”檢驗驗證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D．牛頓利用扭秤實驗測出了引力常量3、(本題9分)真空中兩個靜止的帶電小球（可看成點電荷），相距為r時相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?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)在下面各實例中，機械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運動的鉛球D．草坪上滾動的足球5、如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為6、質(zhì)點在一平面內(nèi)沿曲線由P運動到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、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，推到某位置靜止時推力大小為F，彈簧的彈性勢能為E.在此位置突然撤去推力，下列說法中正確的是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)動量守恒，機械能守恒C．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為D．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為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對地面的壓力可能為零 D．物體B對地面的壓力為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，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機械能不變D．系統(tǒng)的機械能增加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，最后到達同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達底端時重力的瞬時功率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動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星a的動能大于b的動能B．衛(wèi)星a的動能小于b的動能C．衛(wèi)星a的機械能大于b的機械能D．衛(wèi)星a的機械能小于b的機械能12、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．運動員到達最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(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）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．此過程中，重力對物體做功WG=________，斜面對物體的彈力做功WN=________．14、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，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。該過程中，物體動能的增加量為___________，重力勢能的減少量為_________，物體機械能的減少量為__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)通過測試可知某型號的汽車在干燥瀝青平直路面上急剎車時的加速度最大可達10m/s2，如果該型號汽車在該平直路面上以72km/h的速度行駛時，突然剎車，求汽車的最短剎車時間和最短剎車距離。17、（10分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上，用手拉住長為L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，取桌面為零勢能面．（1）求整條鐵鏈開始時的重力勢能為多少？（2）求鐵鏈末端經(jīng)過桌邊時運動速度是多少？

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、A【解析】物體著地時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動，則vy2=2gh，可得：h=2、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可。【詳解】AB．哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律，故A、B錯誤；C．牛頓通過“月一地”檢驗驗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驗測出萬有引力常量，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故D錯誤。【點睛】本題主要考查的是物理學(xué)史，較為簡單。3、B【解析】

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

沿斜面勻速下滑的滑塊動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項A錯誤；發(fā)射升空的火箭，動能和重力勢能均變大，則機械能變大，選項B錯誤；做平拋運動的鉛球，只有重力做功，機械能守恒，選項C正確；草坪上滾動的足球，受阻力做功，機械能減小，選項D錯誤；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，因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，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錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。6、D【解析】解：A、物體做曲線運動，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運動軌跡的彎曲的內(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動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯誤，D正確；故選D．【點評】根據(jù)物體的運動軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運動的時候經(jīng)常用到的知識點．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A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒，B正確、C錯誤；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)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．當(dāng)兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時,B的速度為v0，根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：2mv0=3mv，又聯(lián)立得到彈簧的彈性勢能最大值為EP=E/3，D正確．故選：ABD．【名師點睛】B受兩個力作用處于平衡狀態(tài)，說明B所受彈力的大小等于F，故撤去F時，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系統(tǒng)的作用力，系統(tǒng)不滿足動量守恒條件，又因為墻壁作用力對A不做功，故系統(tǒng)滿足機械能守恒條件．A離開墻壁后系統(tǒng)機械能守恒動量也守恒，故系統(tǒng)動能不可以為0，則彈簧彈性勢能不可能與系統(tǒng)總機械能相等．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】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)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機械能增加．10、AD【解析】兩物體質(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，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時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的動能更大，A錯誤B正確。CD.引力勢能的表達式，根據(jù)萬有引力提供向心力得，動能，總的機械能所以半徑大的a機械能更大，C正確D錯誤。12、ABC【解析】A、運動員到達最低點前，重力對運動員一直做正功，運動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運動員的位移向下，彈性力對運動員做負功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、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)的機械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關(guān)，故D錯誤．點睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負功時，勢能增加．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，力對物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負功，當(dāng)力的方向與物體運動的方向垂直時力對物體不做功．解：對物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運動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，所以支持力對物體不做功．故答案為mgh；1．【點評】本題考查的是學(xué)生對功的理解，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兩點線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，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)動能定理有：mgh-fh=Δ三．計算題(22分)16、2s,20m【解析】

72km/h=20m/s由v=at可知，最短剎車時間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，鐵鏈在運動過程中，受