2023年湖北省麻城一中物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，用水平力F拉著重為100N的物體，在水平地面上向左勻速移動(dòng)了5m，物體所受地面的摩擦力大小為20N，則A．重力做的功是500JB．拉力做的功為100JC．拉力大小為120ND．拉力大小為100N2、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左側(cè)A開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，甲球落在軌道最低點(diǎn)D，乙球落在D點(diǎn)右側(cè)的軌道上．設(shè)甲乙球的初速度分別為v1、v2，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，則下列判斷正確的是（

）A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v23、(本題9分)如圖所示，小車(chē)放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車(chē)的兩頭，兩人同時(shí)開(kāi)始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的原因可能是（）A．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B大B．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B小C．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量也相等D．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量無(wú)法比較，且還與小車(chē)的質(zhì)量有關(guān)4、(本題9分)如圖所示，手持一根長(zhǎng)為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩始終保持與該圓周相切，繩的另一端系一質(zhì)量為m的木塊，木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力則（）A．手對(duì)木塊不做功B．木塊不受桌面的摩擦力C．繩的拉力大小等于D．手拉木塊做功的功率等于5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過(guò)程中A．重力勢(shì)能增加了B．機(jī)械能損失了mghC．動(dòng)能損失了mghD．物體所受的合外力對(duì)物體做功為6、(本題9分)以下說(shuō)法中的“時(shí)間”指時(shí)刻的是()A．在第15屆亞洲杯中國(guó)對(duì)陣科威特的比賽中，憑借張琳M和鄧卓翔分別在第58分鐘和第67分鐘的進(jìn)球，國(guó)足以2∶0擊敗對(duì)手B．我國(guó)航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時(shí)20分鐘的太空行走C．我國(guó)實(shí)行每周工作40小時(shí)的勞動(dòng)制度D．我國(guó)發(fā)射的“神舟七號(hào)”載人飛船環(huán)繞地球運(yùn)行68.5小時(shí)后，在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸7、(本題9分)如圖所示，斜面體放置在水平地面上，物塊沿粗糙的斜面加速下滑，斜面體始終保持靜止，在此過(guò)程中（）A．斜面體對(duì)物塊的作用力斜向左上方B．斜面體對(duì)物塊的作用力斜向右上方C．地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右D．地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和8、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀，下列說(shuō)法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無(wú)關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．電動(dòng)機(jī)多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為μmgv10、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級(jí)地球”，已知飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，能估算出“超級(jí)地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度11、(本題9分)地球可以看成一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半輕能是地球的單輕（約為）．地面上有一輛汽車(chē)在行駛，其重力的大小為．根據(jù)物理知識(shí)可以想到，速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車(chē)的支持力為零，則（）A．此時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力大小等于零B．此時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力大小等于C．此時(shí)汽車(chē)速率約為D．此時(shí)汽車(chē)速率約為12、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．合外力對(duì)物塊做負(fù)功且WB．物塊重力勢(shì)能減少了mgRC．物塊機(jī)械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線(xiàn)擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_(kāi)_________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.14、（10分）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門(mén)固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉小車(chē)，細(xì)線(xiàn)拉力的大小可由拉力傳感器測(cè)出，小車(chē)質(zhì)量為M，保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車(chē)質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時(shí)間t及AB間的距離L，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為_(kāi)_______（用測(cè)得的物理量表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一輛小汽車(chē)在平直公路上由靜止啟動(dòng)，加速度為1.2m/s2。求:(1)小汽車(chē)啟動(dòng)后速度達(dá)到6m/s時(shí)所用的時(shí)間？(2)此過(guò)程中通過(guò)的位移？16、（12分）(本題9分)一條輕繩跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪，滑輪離地足夠高，繩的一端系一重物質(zhì)量m1=5kg，重物靜置于地面上，繩的另一端接觸地面，有一質(zhì)量m2=10kg的猴子，從繩子的另一端從地面開(kāi)始沿繩向上爬，如圖所示，已知繩子承受的拉力最大為Fm=150N，(g=10m/s2)。求：（1）重物上升的最大加速度a1和猴子向上爬的最大加速度a2。（2）在（1）問(wèn)中，猴子爬過(guò)L=12.5m長(zhǎng)的繩子時(shí)，重物的離地高度h。17、（12分）如圖所示用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線(xiàn)將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中．三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線(xiàn)都是直的，但拉力都為零．(1)指出B球和C球分別帶何種電荷，并說(shuō)明理由．(2)若A球帶電量為Q，則B球的帶電量為多少？(3)若A球帶電量減小，B、C兩球帶電量保持不變，則細(xì)線(xiàn)AB、BC中的拉力分別如何變化？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A.物體在水平地面上向左勻速移動(dòng)了5m，在重力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，所以重力對(duì)物體做的功為0J，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)做功的公式：W=Fs代入數(shù)據(jù)得拉力做功為：W=20N×5m=100J故B正確；CD.物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所以拉力：20NCD錯(cuò)誤。2、D【解析】

AB、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，由圖可知甲下降的高度大，所以甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，即，故A、B錯(cuò)誤；CD、平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖可知，在下降相同高度的時(shí)候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。3、A【解析】

A、B兩人與車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量為零；兩人相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，車(chē)的動(dòng)量向左，由于系統(tǒng)總動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，A、B兩人的動(dòng)量之和向右，A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量；AB、如果A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率大于B的速率，A正確，B錯(cuò)誤；CD、如果A、B速率相等，則A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，CD錯(cuò)誤；4、D【解析】試題分析:A、繩子的拉力方向與速度方向不垂直，知繩子對(duì)木塊做功．故A錯(cuò)誤；B、木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，徑向的合力提供向心力，切線(xiàn)的合力為零，因?yàn)槔K子在切線(xiàn)方向的分力不為零，則木塊受到的摩擦力不為零，與繩子拉力切線(xiàn)方向的分力相等．故B錯(cuò)誤．C、木塊做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)徑向的合力提供向心力得，，，故．故C錯(cuò)誤．D、手拉木塊做功的功率．故D正確．故選D．考點(diǎn)：考查動(dòng)能定理的應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】對(duì)物塊受力分析是解決本題的關(guān)鍵，知道物體做圓周運(yùn)動(dòng)徑向的合力提供向心力，切線(xiàn)的合力產(chǎn)生切線(xiàn)加速度，若為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則切線(xiàn)的合力為零．5、D【解析】A、物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，解得摩擦力大小為，物體克服摩擦力做功為，所以物體的機(jī)械能損失了．故B錯(cuò)誤．C、D、合外力對(duì)物體做功為，則根據(jù)動(dòng)能定理得知物體動(dòng)能損失了,故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握常見(jiàn)的幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．6、A【解析】

A、58分鐘及67分鐘是進(jìn)球的時(shí)刻，故A正確；B、

20分鐘是在太空行走的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、40小時(shí)是工作的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、

68.5小時(shí)是飛船飛行的時(shí)間、故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】理解時(shí)間間隔和時(shí)刻的區(qū)別，時(shí)間間隔是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)．7、BC【解析】

AB．以物體為研究對(duì)象，受力分析可知，物體受重力、斜面的作用力而加速下滑，則合外力一定沿斜面向下；根據(jù)二力的合成可知，斜面體對(duì)物塊的作用力只能斜向右上方，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．再對(duì)斜面體分析可知，斜面體受物體向左下的壓力，故斜面體受到的摩擦力水平向右，故C正確；

D．對(duì)整體受力分析可知，整體有向下的加速度，可以認(rèn)為整體處于失重狀態(tài)；故整體對(duì)地面的壓力小于兩物體的重力，故D錯(cuò)誤。

故選BC。8、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的，故D正確。9、BD【解析】試題分析：A、電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過(guò)程中獲得動(dòng)能就是，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于．故A錯(cuò)誤．B、物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對(duì)位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功，所以由A的分析可知，C錯(cuò)誤．D、電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點(diǎn)：本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用；滑動(dòng)摩擦力；牛頓第二定律．10、ABD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【詳解】設(shè)星球半徑為R，該飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得“超級(jí)星球”質(zhì)量，因?yàn)橐阎w行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，故可以算出“超級(jí)地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級(jí)地球”的半徑已知，體積可求，進(jìn)而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級(jí)地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無(wú)法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；在“超級(jí)地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬(wàn)有引力，有，得表面重力加速度，因?yàn)橘|(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力的兩個(gè)理論：萬(wàn)有引力提供向心力；萬(wàn)有引力等于重力．并能靈活運(yùn)用．11、AD【解析】當(dāng)汽車(chē)的速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車(chē)的支持力為零，此時(shí)汽車(chē)的速度，此時(shí)人的速度也為，則此時(shí)人只受重力，與座椅之間的壓力大小等于零，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；此時(shí)汽車(chē)的速度，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選AD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要知道當(dāng)汽車(chē)處于完全失重時(shí)，汽車(chē)內(nèi)的所有物體也都處于完全失重狀態(tài)；知道第一宇宙速度的求解方法.12、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物塊。物塊重力勢(shì)能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?！驹斀狻课飰K的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理得知：合外力對(duì)物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢(shì)能減少了mgR，故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見(jiàn)的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動(dòng)能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長(zhǎng)l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]水平方向小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：（4）[4]b點(diǎn)豎直方向上的分速度所以：14、需要【解析】

（1）由于該實(shí)驗(yàn)只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）光電門(mén)測(cè)速度的原理是用平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，則在B