江西省南昌三中2022年高一物理第二学期期末综合测试试题含解析_第1页
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文档简介

2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、物体在恒定的合外力作用下做直线运动,在时间△t1内动能由0增大到E0,在时间∆t2内动能由E0增大到2E0.设合外力在△t1内做的功是W1、冲量是I1,在∆t2内做的功是W2、冲量是I2,那么()A.I1<I2W1=W2 B.I1>I2W1=W2 C.I1<I2W1<W2 D.I1=I2W1<W22、(本题9分)如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星.下列说法中正确的是A.a的线速度小于b的线速度B.a的周期大于b的周期C.a的角速度小于b的角速度D.a的向心加速度大于b的向心加速度3、(本题9分)如图所示,物体A以速度v沿杆匀速下滑,A用细绳通过定滑轮拉物体B,当绳与水平夹角为时,B的速度为()A.vcos B.vsin C.v/cos D.v/sin4、铁路在弯道处的内外轨道高度不同,已知内外轨道平面与水平的夹角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于gRtanA.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.这时铁轨对火车的支持力等于mgD.这时铁轨对火车的支持力等于mg5、(本题9分)下列物理量中,属于矢量的是A.功率 B.加速度 C.弹性势能 D.动能6、一物体运动的速度-时间关系图象如图所示,根据图象可知()A.内,物体在做变速曲线运动B.内,物体的速度一直在减小C.内,物体的加速度先减小再增大D.内,物体速度的变化量为7、如图所示,点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点.在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动.在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡,但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行.我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星,嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面,若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2,信号传播速度为c.则()A.鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度B.处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天C.嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为D.处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a28、(本题9分)如图所示,一个质量是25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2m/s(取g=10m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是()A.重力做的功为500J;B.合外力做功为50J;C.克服阻力做功为50J;D.支持力做功为450J;9、(本题9分)如图是一个单摆的共振曲线,已知重力加速度为g,根据图线可以得出的是()A.单摆的固有频率 B.单摆的固有周期C.这个单摆的摆长 D.单摆的摆球质量10、(本题9分)下列说法中不正确的是A.作用在静止物体上的力的冲量一定为零B.根据F=ΔPC.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功D.物体的动能发生改变,其动量一定发生改变11、(本题9分)张家界百龙天梯,总高度达335米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以达观光平台,若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图所示.则下列相关说法正确的是()A.t=4.5s时,电梯处于超重状态B.t在5s~55s时间内,绳索拉力最小C.t=59.5时,电梯处于超重状态D.t=60s时,电梯速度恰好为零12、(本题9分)“天宫一号”是我国第一个目标飞行器和空间实验室.已知“天宫一号”绕地球的运动可看做是匀速圆周运动,转一周所用的时间约为90分钟.关于“天宫一号”,下列说法正确的是()A.“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小B.“天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小C.“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍D.当宇航员站立于“天宫一号”内不动时,他所受的合力为零二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)如图所示,细绳一端固定在O点,另一端系一小球,在O点的正下方A点钉一个钉子,小球从一定高度摆下,细绳与钉子相碰前、后瞬间,小球的线速度_________(填“变大”“变小”或“不变”),细绳所受的拉力_________(填“变大”“变小”或“不变”)。14、这是一列横波在某一时刻的图像,箭头表示该时刻质点M运动方向。该时刻PQ两个质点都位于波谷,且它们的平衡位置相距20m,已知质点P的振幅是2cm,在10s内通过的路程是10m,该波的传播方向_____(“向左”或“向右”),波速为_____m/s。15、(本题9分)如图所示,细线长为L,悬挂一质量为m的小球静止在A点.今施加在小球上一个水平向右的恒力F使其运动到B点,此时细线与竖直方向夹角为θ.那么在这一过程中,恒力对小球做的功为_____,小球重力势能的增加量为_____.三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节.下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F.改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L的图线如图(乙)所示,(不计一切摩擦阻力,g取11m/s2),试求:(1)某一次调节后D点离地高度为1.8m.小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,小球通过D点时的速度大小(2)小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小17、(10分)不可伸长的轻绳长l=1.2m,一端固定在O点,另一端系一质量为m=2kg的小球.开始时,将小球拉至绳与竖直方向夹角θ=37°的A处,无初速释放,如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.(1)求小球运动到最低点B时绳对球的拉力;(2)若小球运动到B点时,对小球施加一沿速度方向的瞬时作用力F,让小球在竖直面内做完整的圆周运动,求F做功的最小值.

参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、B【解析】

根据动能定理得:W1=E0-0=E0,W1=1E0-E0=E0则W1=W1.动量与动能的关系式为P=2mI1=2m则I1>I1.A.I1<I1W1=W1与上述分析结论I1>I1W1=W1不相符,故A不符合题意;B.I1>I1W1=W1与上述分析结论I1>I1W1=W1相符,故B符合题意;C.I1<I1W1<W1与上述分析结论I1>I1W1=W1不相符,故C不符合题意;D.I1=I1W1<W1与上述分析结论I1>I1W1=W1不相符,故D不符合题意。2、D【解析】

A.根据万有引力与行星线速度的关系得:又因为,所以a、b的线速度,故A项错误。B.根据万有引力与行星绕转周期的关系得:又因为,所以a、b的周期,故B项错误。C.根据万有引力与行星角速度的关系得:又因为,所以a、b的角速度,故C项错误。D.根据万有引力与行星加速度的关系得:又因为,所以a、b的加速度,故D项正确。3、B【解析】将A物体的速度按图示两个方向分解,如图所示,

由绳子速率v绳=vsinθ,而绳子速率等于物体B的速率,则有物体B的速率vB=v绳=vsinθ,故B正确,ACD错误.4、C【解析】

火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出F合=mgtanθ(θ为轨道平面与水平面的夹角)支持力N=合力等于向心力,故mg解得v=AB.由上面分析可知,当火车转弯时速度等于gRtanC.这时铁轨对火车的支持力等于mgcosD.这时铁轨对火车的支持力等于mgsin5、B【解析】

A.功率只有大小没有方向,是标量,A错误B.加速度既有大小也有方向,是矢量,B正确C.弹性势能只有大小没有方向,是标量,C错误D.动能只有大小没有方向,是标量,D错误6、C【解析】

A项:速度时间图象只能表示直线运动的规律,不能表示曲线运动,故A错误;B项:内,物体的速度先减小后反向增大,故B错误;C项:图象的斜率表示加速度,由图象可知,内,物体的加速度先减小后增大,故C正确;D项:内,物体速度的变化量,故D错误。7、BD【解析】

A.逃逸速度是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度,“鹊桥”的发射速度应小于逃逸速度,故A错误;B.根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同,故B正确;C.鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2,到地表的距离要小一些,则嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为t要小于,故C错误;D、由a=rω可知处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于月球的向心加速度,由可知月球的向心加速度小于同步卫星的向心加速度,则卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2,故D正确.8、AB【解析】

小孩从静止开始下滑的过程中,重力做功WG=mgh=25×10×2J=500J,A正确;支持力不做功为零,D错误;根据动能定理,合外力做的功等于动能的变化量,则W合=12m故本题选AB。9、ABC【解析】

AB.由单摆的共振曲线知,当驱动力的频率为0.3Hz时单摆产生了共振现象,则单摆的固有频率,固有周期为;故A项符合题意;B项符合题意.C.由单摆的周期公式,已知重力加速度g,可求出周期T,则能得到单摆的摆长;故C项符合题意.D.因单摆的周期T与球的质量m无关,则题目所给条件不能求出小球的质量;D项不合题意.10、AC【解析】

冲量是力在时间上的累积,与物体是否静止无关;动量是矢量,动量变化可能是大小变化,也可能是方向变化;动能是标量,只有大小没有方向,动能发生变化,速度大小一定变化,动量变化。【详解】A.作用在静止的物体上的合力的冲量一定为零,而分力的冲量不一定为零,故A错误;B.宏观低速状态下,物体的质量为常量,因此动量对时间的变化率本质上是速度对时间的变化率,因此物体所受到的合外力,等于物体动量对时间的变化率,故B正确;C.物体的动量发生改变可能是速度方向发生改变,而大小未变,此时物体的动能没有改变,合外力对物体没有做功,故C错误;D.物体的动能发生改变意味着物体的速度大小发生改变,则动量一定改变,故D正确。【点睛】本题主要考查了动力学中基本的一些物理概念,较为简单。11、AD【解析】

A.电梯在t=0时由静止开始上升,加速度向上,电梯处于超重状态,此时加速度a>0。t=4.5s时,a>0,电梯也处于超重状态,故A正确;B.t在5s~55s时间内,a=0,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小.故B错误;C.t=59.5s时,a<0,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误.D.根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,60s内a-t图象与坐标轴所围的面积为0,所以速度的变化量为0,而电梯的初速度为0,所以t=60s时,电梯速度恰好为0。故D正确.12、BC【解析】

根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r,解得:v=GMr,由此可知,轨道半径越大,速度越小,同步卫星的轨道半径远大于天宫一号的轨道半径,所以“天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度大,由v=rω二.填空题(每小题6分,共18分)13、不变;变大;【解析】

细绳与钉子相碰前后小球的动能不变,所以线速度大小不变;根据F-mg=mv2r,知F=mg+m【点睛】本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化,线速度大小不变,再由向心力公式分析绳子上的拉力变化.14、向左125【解析】

[1]由题可知,在该时刻M点的速度方向向上,根据“上下坡法”可知,此时波向左传播;[2]此时P在波谷,速度方向向上,质点P的振幅是2cm,质点P经过一周期的路程为:4A=8cm由题知,经10s走过的路程为10m,则有:个周期,所以周期:s由题知波长:m则波速度为:m/s。15、Flsinθ;mgl(1﹣cosθ).【解析】试题分析:力始终沿水平方向,水平位移为lsinθ,所以WF=Flsinθ.重力势能的改变量等于小球克服重力所做的功;故增加量△EP=mgl(1﹣cosθ)故答案为Flsinθ,mgl(1﹣cosθ).三.计算题(22分)16、⑴vD=6m/s;⑵m=1.2kg,r=1.4m【解析】试题分析:⑴设小球经过D点时的速度为vD,小球从D点离开后做平抛运动,在竖直方向上为自由落体运动,设运

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