湖南省長沙市長沙縣九中2022年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：12、將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時間內(nèi)以相對地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．3、(本題9分)第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，解決了覆蓋全球的問題．它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群構(gòu)成，中軌道衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個軌道平面上（與赤道平面均有一定的夾角）．若地球表面處的重力加速度為，則中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度約為（）A． B．4g C． D．9g4、(本題9分)汽車通過如圖所示的一段路面，其中AB、CD分別為水平路面，BC為一段斜坡，全程路面的材質(zhì)相同，各路段之間平滑連接．若汽車在從A到D的過程中發(fā)動機(jī)的功率始終保持不變，在三段路面上達(dá)到勻速行駛狀態(tài)時速率分別為v1、v2、v1．則以下關(guān)于汽車的速度隨時間變化的圖像中可能正確的是A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，小球靠在豎直固定擋板上與斜面保持靜止，不計(jì)摩擦，當(dāng)緩慢增大斜面的傾角時，小球?qū)醢宓膲毫N1和小球?qū)π泵娴膲毫N2的變化情況是()A．FN1變大，F(xiàn)N2變大 B．FN1變大，F(xiàn)N2變小C．FN1變小，F(xiàn)N2變小 D．FN1變小，F(xiàn)N2變大6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力大小F保持不變。當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，則（）A．汽車將做勻速運(yùn)動 B．汽車將做勻加速直線運(yùn)動C．發(fā)動機(jī)的額定功率等于Fv D．發(fā)動機(jī)的額定功率等于7、如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點(diǎn)相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點(diǎn)的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動的線速度大小為1m/s，物體運(yùn)動到C點(diǎn)的前速度已達(dá)到1m/s，則（）A．物體在C點(diǎn)對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J8、(本題9分)如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進(jìn)行傳動，A為主動輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)（）A．角速度之比為1∶2B．向心加速度之比為1∶2C．線速度之比為1∶2D．線速度之比為1∶19、(本題9分)下列關(guān)于能量的說法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來的B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說法均不正確10、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運(yùn)動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動的動能為0.45JC．小球運(yùn)動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動的角速度大小為5rad/s12、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)將一小球以5m/s的速度水平拋出，落地位置距離拋出位置水平距離5m．則小球在空中運(yùn)動的時間為________s．14、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。15、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無摩擦地滑動．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過長L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開始時滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運(yùn)動過程中，小球相對于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達(dá)最大高度的過程中，滑塊在水平軌道上移動的位移s17、（10分）(本題9分)如圖所示，在平靜的湖面上有一小船以速度勻速行駛，人和船的總質(zhì)量為M=200kg，船上另載有N=20個完全相同的小球，每個小球的質(zhì)量為m=5kg。人站立船頭，沿著船的前進(jìn)方向、每隔一段相同的時間水平拋出一個小球，不計(jì)水的阻力和空氣的阻力。（1）如果每次都是以相對于湖岸的速度v=6m/s拋出小球，試計(jì)算出第一個小球拋出后小船的速度大小和拋出第幾個球后船的速度反向？（2）如果每次都是以相對于小船的速度v=6m/s拋出小球，試問拋出第16個小球可以使船的速度改變多少？

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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】

AB.因?yàn)锳、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因?yàn)棣谺=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯誤.2、D【解析】

火箭模型在極短時間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D符合題意；3、A【解析】試題解析：由于地球表面處的重力加速度為，則mg=；設(shè)中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度為g′，則mg′=；聯(lián)立二者解之得g′=，故A正確．考點(diǎn)：萬有引力與航天．4、A【解析】試題分析：由于AB、CD面水平，故汽車在這兩個表面行駛的牽引力相等，BC是傾斜的，故汽車在BC上的牽引力較大，由P=Fv可知，汽車在BC段穩(wěn)定的速度小于汽車在AB、CD表面的速度，且汽車在AB、CD兩個表面的速度是相等的，故選項(xiàng)CD錯誤；汽車由AB到BC時，阻力增大，而汽車的牽引力沒變化，故汽車的加速度為負(fù)值，做減速運(yùn)動，當(dāng)速度減小，由P=Fv可知，牽引力F增大，故汽車的合外力減小，加速度還是負(fù)值，但大小在減小，故速度減小變慢，當(dāng)牽引力與BC面上的阻力相等時，加速度為0，所以這是一個加速度大小逐漸減小的減速運(yùn)動；同理，當(dāng)汽車由BC到CD時，阻力減小，而汽車的牽引力沒變化，故汽車的加速度為正值，做加速運(yùn)動，當(dāng)速度增大，由P=Fv可知，牽引力F減小，故汽車的合外力減小，加速度大小在減小，故速度增加變慢，當(dāng)牽引力與CD面上的阻力相等時，加速度為0，所以這是一個加速度大小逐漸減小的加速運(yùn)動；故選項(xiàng)A正確，B錯誤．考點(diǎn)：功率，汽車的啟動問題．5、A【解析】按照力的分解原則，將小球的重力G沿垂直于擋板和垂直于斜面方向分解為F1和F2，則FN1＝F1，F(xiàn)N2＝F2，如圖所示，由于斜面傾角α在緩慢變大，故力F2在緩慢地改變大小和方向，而F1方向不變，大小緩慢變化，但無論如何變化，F(xiàn)1與F2、F′1與F′2、F″1與F″2……的合力始終為重力G(對角線一定)，由圖可知，傾角α增大時，F(xiàn)N1、FN2均是增大，故A正確，BCD錯誤．6、D【解析】

AB．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，速度增加，則牽引力減小，汽車做加速度減小的加速直至勻速。故AB兩項(xiàng)錯誤。CD．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，則：牽牽解得：發(fā)動機(jī)的額定功率故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。7、CD【解析】物體在C點(diǎn)時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點(diǎn)對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運(yùn)動，直至C點(diǎn)，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點(diǎn)時對傳送帶有壓力，所以物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運(yùn)動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運(yùn)動的位移為：x=．根據(jù)動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.8、ABD【解析】

A．由描述圓周運(yùn)動的參量間關(guān)系：v＝rω可知ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2故選項(xiàng)A正確；B．又因?yàn)椋篴＝vω所以：aA∶aB＝1∶2故選項(xiàng)B正確；CD．根據(jù)圖示裝置結(jié)構(gòu)可知，A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，即vA＝vB，故選項(xiàng)C錯誤，選項(xiàng)D正確。故選ABD。考點(diǎn)：本題主要考查了描述圓周運(yùn)動的參量間關(guān)系、傳動裝置中的特征問題，屬于中檔偏低題．9、BC【解析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯誤；能量不會憑空消失也不會憑空產(chǎn)生，只會從一個物體上傳到另一個物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分，總和保持不變，B正確；伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動的原因，CD錯誤；考點(diǎn)：考查了能量守恒10、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．11、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯誤.12、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因?yàn)閍的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運(yùn)動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道平拋運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1s【解析】小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可得．14、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車能達(dá)到的最大速度[2]則發(fā)動機(jī)在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J15、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動分解