河北省邢臺(tái)市內(nèi)丘中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(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(chē)頂，車(chē)廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，車(chē)廂底板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)小車(chē)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(chē)廂保持相對(duì)靜止，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是()A．汽車(chē)可能向左勻減速運(yùn)動(dòng)B．汽車(chē)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μMg2、(本題9分)雨滴由靜止開(kāi)始下落（不計(jì)空氣阻力），遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，設(shè)風(fēng)對(duì)雨滴持續(xù)作用，下列說(shuō)法中正確的是（）A．雨滴質(zhì)量越大，下落時(shí)間將越短B．雨滴質(zhì)量越大，下落時(shí)間將越長(zhǎng)C．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時(shí)動(dòng)能越小D．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時(shí)動(dòng)能越大3、(本題9分)如圖,位于水平面的圓盤(pán)繞過(guò)圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng),在圓盤(pán)上有一質(zhì)量為m的小木塊,距圓心的距離為r木塊與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力為壓力的k倍,在圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A．摩擦力對(duì)小木塊做正功,其機(jī)械能增加B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)能為kmgrD．小木塊所受摩擦力提供向心力,始終指向圓心,故不對(duì)其做功4、(本題9分)如圖所示，汽車(chē)在一水平公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一部分。下列關(guān)于汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的說(shuō)法正確的是A．汽車(chē)處于平衡狀態(tài)B．汽車(chē)的向心力由重力提供C．汽車(chē)的向心力由摩擦力提供D．汽車(chē)的向心力由支持力提供5、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:16、如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開(kāi)始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，在木塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度v、地面對(duì)斜面體的摩擦力Ff、木塊動(dòng)能Ek、木塊機(jī)械能E與時(shí)間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向?yàn)檎较?，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．7、如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．下列說(shuō)法正確的是（）A．C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、(本題9分)如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達(dá)底端B的速度為，機(jī)械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達(dá)A點(diǎn)，機(jī)械能減少，則（）A．等于B．小球第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小C．小于D．小球第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)9、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期T2及地球到太陽(yáng)中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度v4及地球到太陽(yáng)中心的距離R410、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時(shí)，物體的速率為10m/s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____．（2）打下點(diǎn)1時(shí)，物體的速度大小是_____m/s，物體的加速度大小是____m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．12、（10分）某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。（1）操作時(shí)比較合理的做法是____。A．先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開(kāi)頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測(cè)量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實(shí)際長(zhǎng)度與照片上長(zhǎng)度之比為k。選用以上各物理量符號(hào)，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、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(chē)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(chē)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(mén)=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.2、D【解析】

將雨滴的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，在豎直方向僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)．水平方向上受到分力，做加速運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼、B項(xiàng)：分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，在豎直方向上，僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，高度不變，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變。故A、B錯(cuò)誤。C、D雨滴落地時(shí)豎直方向的速度不變，風(fēng)力越大，水平方向上的加速度越大，時(shí)間不變，則落地時(shí)水平方向上速度越大，根據(jù)平行四邊形定則，落地的速度越大，則著地動(dòng)能也越大。故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵將雨滴的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，知道兩方向上的運(yùn)動(dòng)情況以及知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。3、A【解析】

A、D項(xiàng)：木塊隨圓盤(pán)一起做加速轉(zhuǎn)動(dòng)，線速度越來(lái)越大，是摩擦力沿速度方向的分力對(duì)小木塊做正功，其機(jī)械能增加，故A正確，D錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小木塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、支持力和摩擦力的作用．向心力是效果力，不能說(shuō)小球受到向心力．故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最大速度，則小木塊的最大動(dòng)能，故C錯(cuò)誤．4、C【解析】汽車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤．汽車(chē)所受的重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力，故BD錯(cuò)誤，C正確．故選C．5、C【解析】

本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、開(kāi)普勒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開(kāi)普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為T(mén)P∶TQ=8∶1，選項(xiàng)C正確．6、BC【解析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時(shí)則有，解得；下滑時(shí)則有，解得，故上滑時(shí)做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)；而，故圖象上滑時(shí)圖象的傾角比下滑時(shí)大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對(duì)木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項(xiàng)B正確；C.上滑時(shí)有，木塊動(dòng)能為，所以圖象是開(kāi)口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時(shí)同理可知圖象是開(kāi)口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時(shí)，木塊機(jī)械能，知圖象是開(kāi)口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

A.C剛離開(kāi)地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無(wú)拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問(wèn)知x1=x2=，則從釋放至C剛離開(kāi)地面過(guò)程中，彈性勢(shì)能變化量為零；此過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、BC【解析】小球從A到B的過(guò)程，由動(dòng)能定理得mgh-W1=；小球從B到A的過(guò)程，由動(dòng)能定理得-mgh-W1=0-．即mgh+W1=，對(duì)比可得v1＜v1．故A錯(cuò)誤．同理可知，小球經(jīng)過(guò)軌道上同一點(diǎn)時(shí)，上滑時(shí)的速度大于下滑時(shí)的速度，上滑時(shí)所需要的向心力大于下滑時(shí)所需要的向心力，而向心力是由軌道的支持力和重力垂直于軌道的分力的合力提供，所以上滑時(shí)所受的支持力大于下滑時(shí)所受的支持力，即小球第一次在B點(diǎn)所受的支持力小于第二次在B點(diǎn)所受的支持力，由牛頓第三定律可知，小球第一次在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于第二次在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力，故B正確．因同一點(diǎn)上滑時(shí)所受的支持力大于下滑時(shí)所受的支持力，則上滑時(shí)所受的摩擦力大于下滑時(shí)所受的摩擦力，而上滑與下滑兩個(gè)過(guò)程路程相等，所以上滑時(shí)克服摩擦力做功大于下滑時(shí)克服摩擦力做功，即上滑時(shí)機(jī)械能減小量大于下滑時(shí)機(jī)械能減小量，E1小于E1，故C正確．因小球經(jīng)過(guò)軌道上同一點(diǎn)時(shí)，上滑時(shí)的速度大于下滑時(shí)的速度，則上滑時(shí)的平均速度大于下滑時(shí)的平均速度，則第二次上滑用的時(shí)間短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.

點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、向心力的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理要靈活選擇研究的過(guò)程，根據(jù)向心力分析支持力的關(guān)系，注意判斷不同過(guò)程中克服摩擦力做功的關(guān)系．9、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯(cuò)；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢(shì)能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。二、實(shí)驗(yàn)題11、C3.336.60【解析】

（1）[1]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有：x12-x01=6.6cm，x45-x12=3×6.6cm=19.8cm；x45=x1