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

2021-2022學(xué)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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(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)一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開(kāi)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(nèi)外力的平均功率是6WB．第2s內(nèi)外力所做的功是4JC．0～2s內(nèi)外力的沖量為5N·sD．第1s末與第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9∶42、(本題9分)“兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒(méi)水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，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(shí)，水桶受到的合力越小 B．θ越大時(shí)，F(xiàn)越小C．當(dāng)時(shí)， D．當(dāng)時(shí)，3、(本題9分)甲、乙兩名滑冰運(yùn)動(dòng)員，M甲=60kg，M乙=40kg，面對(duì)面拉著彈簧測(cè)力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行滑冰表演，如圖所示．兩人相距0.8m，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（）A．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.32m，乙為0.48mB．兩人的運(yùn)動(dòng)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(guò)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(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)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(zhǎng)1176m、跨高350m的特大懸索橋。關(guān)于該橋的下列敘述中，錯(cuò)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(lái)的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車(chē)通過(guò)大橋的時(shí)間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)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(chē)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(guò)，立即剎車(chē)使車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車(chē)加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車(chē)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(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)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(chē)用跨過(guò)定滑輪的輕繩提升物塊A．汽車(chē)勻速向右運(yùn)動(dòng)，在物塊A到達(dá)滑輪之前，下列說(shuō)法正確的是A．物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．物體A的速度逐漸增大C．物體A的速度小于汽車(chē)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(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、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(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對(duì)c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右D．地面對(duì)c的摩擦力一定減小10、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)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(dá)地面時(shí)(斜面固定，空氣阻力不計(jì))A．速率不同，動(dòng)能不同B．B物體的速率大，動(dòng)能也大C．A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)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(chē)的加速度和車(chē)速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則（）A．汽車(chē)所受阻力為2×103NB．汽車(chē)勻加速所需時(shí)間為5sC．汽車(chē)勻加速的加速度為3m/s2D．汽車(chē)在車(chē)速為5m/s時(shí)，功率為6×104W12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)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(dá)同一水平面，則（）A．重力對(duì)兩物體做的功相同B．到達(dá)底端時(shí)A的速度大于B的速度C．到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)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(gè)相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物體通過(guò)一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1與F2的合力為_(kāi)_________N，F(xiàn)1與F2的合力對(duì)物體做的功為_(kāi)____J．14、萬(wàn)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(shí)間渡過(guò)河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過(guò)河時(shí)間為_(kāi)________s，過(guò)河距離為_(kāi)________m。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0從小車(chē)左端滑上小車(chē)，小車(chē)與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則(1)若最終物塊與小車(chē)達(dá)到共同速度v’，試證明：；(2)若小車(chē)質(zhì)量M=8.0kg，物塊質(zhì)量m=2.0kg，物塊滑上小車(chē)時(shí)的初速度v0=5.0m/s，小車(chē)與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊未滑離小車(chē)。取g=10m/s2。a.小車(chē)與物塊最終達(dá)到的速度大小v’；b.若物塊恰好運(yùn)動(dòng)到小車(chē)最右端未掉下來(lái)，小車(chē)的長(zhǎng)度L.17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ＝45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h＝3R的D處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大?。?）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大?。?）滑塊與斜軌之間的動(dòng)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(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、D【解析】

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

A.兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，水桶受到的合力總為零，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)對(duì)稱性可知，兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時(shí)，F(xiàn)越大，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)θ=60°時(shí)，故C正確；D.當(dāng)θ為120°時(shí)有：故D錯(cuò)誤．3、A【解析】AB、彈簧秤對(duì)甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤C、由于，知兩人的線速度不等，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)解得：．故D錯(cuò)誤．故選A點(diǎn)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(duì)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(cuò)誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來(lái)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(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車(chē)通過(guò)大橋的時(shí)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(shí)間大約為故D正確，不符合題意。故選A。5、B【解析】

汽車(chē)的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車(chē)距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。6、D【解析】

A.同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，故A錯(cuò)誤；B.所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都不大于第一宇宙速度，故B錯(cuò)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(cuò)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(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車(chē)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(chē)子在勻速向右的運(yùn)動(dòng)過(guò)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(yùn)動(dòng)，且拉力大于重物的重力，故AD錯(cuò)誤，BC正確，故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)小車(chē)的速度進(jìn)行分解，知道小車(chē)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(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】

AB.設(shè)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(guò)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(guò)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(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.以bc整體為研究對(duì)象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對(duì)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(cuò)誤，D正確．10、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動(dòng)能．解：斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時(shí)，它們的動(dòng)能相同，由于它們運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)評(píng)】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點(diǎn)來(lái)判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)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(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒(méi)有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．11、AB【解析】

設(shè)汽車(chē)的額定功率為P，由圖知：汽車(chē)的最大速度為，此時(shí)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，有；代入得：…①當(dāng)時(shí)，，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(yùn)動(dòng)的加速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)?，所以汽?chē)速度為時(shí)，功率未達(dá)到額定功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從圖線看出，開(kāi)始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車(chē)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車(chē)達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．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(dòng)能定理可知，，解得，則兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)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(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率，故C正確；D.重力做功相同，但時(shí)間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯(cuò)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(wàn)有引力定律則有：可得：，質(zhì)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(wàn)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(yùn)動(dòng)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(dāng)在該方向上的速度最大時(shí)，渡河時(shí)間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時(shí)間最短，即欲使小船以最短時(shí)間渡過(guò)河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過(guò)河時(shí)間為t=dvc【點(diǎn)睛】解決