2022届内蒙古包头市高一(下)物理期末综合测试模拟试题含解析

2022届内蒙古包头市高一(下)物理期末综合测试模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为m 的木箱匀速传送L 距离,此过程中木箱升高h ，木箱和传送带始终保持相对静止．木箱和传送带间的动摩擦因数为μ关于此过程,下列说法正确的是( )
A ．木箱克服摩擦力做功mgh
B ．摩擦力对木箱做功为零
C ．摩擦力对木箱做功为mgh
D ．摩擦力对木箱做功为cos mgL μα
2． (本题9分)关于力做功下列说法正确的是( )
A ．摩擦力一定对物体做负功
B ．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零
C ．人用力F=300N 将足球踢出，球在空中飞行40m ，人对足球做功12000J
D ．一个恒力对物体做功等于这个力的大小和物体位移的大小的乘积
3． (本题9分)如图所示，小明在荡秋千，a 、b 是绳上两点，关于a 、b 两点的线速度和角速度的大小关系，正确的是（ ）
A ．a b υυ=
B ．a b υυ>
C ．a b ωω=
D ．a b ωω<
4．一台抽水机每秒能把30kg 的水抽到10m 高的水塔上，如果不计额外功的损失，这台抽水机保持输出功率不变的前提下，半小时内能做多少功（210m/s g =）( )
A ．5310J ⨯
B ．55.410J ⨯
C ．65.410J ⨯
D ．6310J ⨯
5．在发射人造卫星时，利用地球的自转，可以减少发射人造卫星时火箭所需提供的能量。

由此可知，在发射人造卫星时，应
A．在赤道附近发射，发射方向自西向东
B．在赤道附近发射，发射方向自东向西
C．靠近南极发射，发射方向自南向北
D．靠近北极发射，发射方向自北向南
6．已知地球质量约为月球质量的81倍，半径约为月球半径的3.6倍，根据这些数据和物理规律，可得到月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的（）
A．0.12 B．0.16 C．0.20 D．0.24
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．(本题9分)2019年1月19日，西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫星。

对于那些在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星，下列物理量一定相同的是
A．线速度的大小
B．向心力的大小
C．周期
D．向心加速度的大小
8．(本题9分)某同学将质量为1kg的物体由静止竖直向上提升到1m时，物体的速度为2m/s，g 取10m/s2 ,则：
A．合外力做功12J B．合外力做功2J
C．物体克服重力做功12J D．手对物体的拉力做功12J
9．(本题9分)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。

将
v=匀速上浮的同玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度03cm/s
时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为α。

则红蜡块R的（）
A．分位移y的平方与x成正比B．分位移y的平方与x成反比
C．tanα与时间t成正比D．合速度v的大小与时间t成正比
10．(本题9分)如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动，两物体分别到达地面，下列说法正确的是
A ．整个过程中，重力做功A
B W W =
B ．整个过程中，重力做功A B W W >
C ．两物体分别到达地面时，重力的瞬时功率A B P P =
D ．两物体分别到达地面时，重力的瞬时功率A B P P <
11．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的（ ）
A ．总功率一定减小
B ．效率一定增大
C ．内部损耗功率一定减小
D ．输出功率一定先增大后减小
12． (本题9分)如图，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/s 2），关于力对小孩做的功的说法正确的是（ ）
A ．重力做的功为50J
B ．合外力做功为50J
C ．克服阻力做功为450J
D ．支持力做功为450J
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． (本题9分)如图是研究平抛运动实验中描出的运动轨迹图，O 点为抛出点。

如果沿水平方向与竖直方向建立x 、y 坐标，轨迹上各点的x 、y 坐标值满足y 与__________成正比例关系时，可以判断平抛运动轨迹是一条抛物线。

如果要测量出平抛物体下落到某点如2M 点的时间，必须测量出该点的__________。

14． (本题9分)某同学用图(a)所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图(b)是用6V 、50Hz 的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，O 点为重锤下落的起点，选取的计数点A 、B 、C 、D 到0点的距离在图中已标出，重力加速度g 取9.8m/s²，若重锤的质量为1kg(计算结果保留两位有效数字)，
(1)打点计时器打出B 点时，重锤下落的速度E v =________m/s ， 重锤的动能kB E =________J ．
(2)从起点O 到打下B 点过程中，重锤的重力势能的减小量为_________J ．
(3)根据(1)、(2)计算，在误差允许范围内，从起点O 到打下B 点过程中，你得到的结论是
____________________．(4)图(c)是根据某次实验数据绘出的2
2
v h -图象，图线不过坐标原点的原因是__________________．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (本题9分)从某高处以6 m/s 的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子，落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°，求：
(1)石子在空中运动的时间；
(2)石子的水平射程；
(3)抛出点离地面的高度．(忽略空气阻力，g 取10 m/s 2)
16．如图是长为l 、高为h 的光滑绝缘水平桌面，桌面上方存在水平向右的匀强磁场，电场强度大小为E ，桌面右侧空间没有电场。

一质量为m 、带电量为q 的小物块从桌面左端由静止释放，然后从桌面右端M 点以速度v 水平抛出，最后落于地面Q 点，平抛的水平位移为x ，不考虑空气阻力。

若m=2.0kg ，48.010q C -=+⨯，l=2.0m ，h=0.8m ，x=1.6m 。

求：
（1）v 的大小；
（2）E 的大小。

17． (本题9分)河宽d ＝60m ，水流速度v 1＝6m ／s ，小船在静水中的速度v 2=3m ／s ，问：
(1)要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河?最短时间是多少?
(2)要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河?最短的航程是多少?
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．C
【解析】
【详解】
木箱和皮带间的摩擦力为静摩擦力，对木箱做正功，木箱匀速运动，根据功能关系，摩擦力对木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh ，该摩擦力为静摩擦力，不一定等于cos mg μα，所以摩擦力对木箱做功不一定为cos mgL μα，故C 正确．
故选C ．
2．B
【解析】摩擦力可以做正功，也可做负功，这要看摩擦力与位移的方向关系，故A 错误；人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零，因为位移为零，故B 正确；人用力F=300N 将足球踢出，球在空中飞行40m 的过程中没受人的作用力，因此无法计算踢足球的力做功的多少，故C 错误；一个恒力对物体做功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移夹角的余弦三者的乘积，即W=FScosθ，故D 正确。

所以B 正确，ACD 错误。

3．C
【解析】
由于a 、b 两点绕同一中心点运动，并且时刻在一条直线上，所以a 、b 两点的角速度相等，根据v r ω= ，可知 a b υυ< ，故C 正确；
故选C
4．C
【解析】
【详解】
抽水机1秒钟内做的功是：
301010J 3000J W mgh ==⨯⨯=
所以抽水机的功率为：
3000W 3000W 1
W P t === 抽水机半小时做的功是：
630003060J 5.410J W Pt '==⨯⨯=⨯.
A ．5310J ⨯与分析不符，故A 错误.
B ．55.410J ⨯与分析不符，故B 错误.
C ．65.410J ⨯与分析相符，故C 正确.
D ．6310J ⨯与分析不符，故D 错误.
5．A
【解析】
【详解】
由于要充利用自转的速度，所以在地球上发射卫星的地点，自转的线速度越大越好，根据v=rω可知，地球上各点自转的ω是一样的，那么需要更大的线速度则在自转半径最大的地方建立发射场就好，又因为地球是围绕地轴在转动的，转动半径随纬度的增加而减小，故要使发射时自转线速度最大，则自转半径最大，而自转半径最大处在赤道即纬度最低的地方，由于地球自转方向为由西向东，故最理想的发射场地应在地球的赤道，且发射方向自西向东。

A. 在赤道附近发射，发射方向自西向东，与结论相符，选项A 正确；
B. 在赤道附近发射，发射方向自东向西，与结论不相符，选项B 错误；
C. 靠近南极发射，发射方向自南向北，与结论不相符，选项C 错误；
D. 靠近北极发射，发射方向自北向南，与结论不相符，选项D 错误；
6．B
【解析】
【详解】
天体对表面物体的万有引力等于表面物体所受重力，则：
2
Mm G mg R = 所以
22M M E 2E E M 1 3.60.16811
g M R g M R ==⨯= 即月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的0.1．
A ．0.12，与计算结果不符，故A 项错误；
B ．0.1，与计算结果相符，故B 项正确；
C ．0.20，与计算结果不符，故C 项错误；
D ．0.24，与计算结果不符，故D 项错误。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．ACD
【解析】
根据万有引力等于向心力，则有22224GMm mv m r ma r r T π===，解得GM v r =，2T =2GM a r =，对于在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星，故其线速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗卫星的质量未知，所以向心力的大小不一定相同，故选项A 、C 、D 正确，B 错误。

8．BD
【解析】
【详解】
AB. 合外力的功等于物体动能的变化量，21=02J 2
W mv -=合 ，A 错误B 正确。

CD. 克服重力做功10J G W mgh ==克 ，因为合力做功2J ，所以手对物体做功为
()+()12J G G W W W W W =-==合合克 ，C 错误D 正确。

9．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由题意可知，y 轴方向
y=v 0t
而x 轴方向 x=12
at 2 联立可得
22
02v y x a = 故A 正确，B 错误；
C ．设合速度的方向与y 轴夹角为α，则有
00
tan at a t v v α＝＝ 故C 正确；
D ．x 轴方向
v x =at
那么合速度的大小
v =则v 的大小与时间t 不成正比，故D 错误；
10．AD
【解析】
AB 、根据重力做功G W mgh =可知A B W W =，故A 正确，B 错误；
CD 、根据动能定理21
2
mgh mv =
得，物块到达底端时的速度v A 物体重力的瞬时功率A P mgvsin θ=，B 物体重力的瞬时功率B P mgv =，则A B P P <，故C 错误，D 正确；
故选AD ．
【点睛】根据动能定理求出到达地面时的速度，根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率．
11．ABC
【解析】
【详解】
当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=2I r 一定减小，C 正确；总功率P=EI 一定减小，A 正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率UI U EI E η==增大，B 正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D 不对 12．BC
【解析】
【详解】
A.重力做功为：W G =mgh=25×10×2=500J ．故A 错误；
B.由动能定理合外力做的功等于动能的变化量为：W 合=12mv 2=12
×25×22=50J ，故B 正确； C.根据动能定理有：W G -W f =50J ，则W f =450J ，故C 正确；
D.支持力与小孩的运动方向始终垂直，故支持力不做功，D 错误；
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．2x 纵坐标（或下落高度、下落距离、y 值）
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]根据平抛运动规律
212
y gt = ，0x v t = 联立解得：
2
20
12x y g v =
故轨迹上各点的x 、y 坐标值满足y 与2x 成正比例关系时，可以判断平抛运动轨迹是一条抛物线。

根据以上分析可知，时间
2y t g = ，如果要测量出平抛物体下落到某点如2M 点的时间，必须测量出该点的纵坐标（或下落高度、下落距离、y 值）。

14．1.2m/s 0.70(0.68-0.72均可) 0.73 机械能守恒 开始打点时重锤由一定的速度
【解析】
(1)每两个点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为T=0.04s ，利用匀变速直线运动的推论得0.12540.0320 1.2/20.042AC B x v m s T -===⨯，210.702
kB B E mv J == (2)重力势能减小量：19.80.07400.73Ep mgh J J ∆==⨯⨯=
(3)在误差范围内，由于重力势能减小量等于动能的增加量，重物下落的机械能守恒；
(4)由机械能守恒可知2201122
mgh mv mv =-，图线不过坐标原点的原因是开始打点时重锤由一定的速度． 四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）1.2s （2）6.2m （3）3.6m
【解析】
(1)如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则0tan 603y
x v v ==
即：v y ＝3v x ＝3v 0cos 30°＝9 m/s
取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则－v y ＝v 0sin 30°－gt ，
解得t ＝1.2 s
(2)石子在水平方向上做匀速直线运动：x ＝v 0cos 30°·t ＝6×3×1.2 m 6.2 m (3)由竖直方向位移公式：h ＝v 0sin 30°t －
12gt 2＝(6×12×1.2－12
×10×1.22) m ＝－3.6 m ，负号表示落地点比抛出点低． 点睛：斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，对竖直方向进行分析，根据竖直上抛运动规律即可明确运动时间和高度．根据水平速度和时间可求水平射程．
16．（1）4m/s （2）104V/m
【解析】
【详解】
(1)小物块从M 开始做平抛运动，由平抛运动的规律有：
212h gt =
4/x v m s t == (2)从释放到物块抛出前，由动能定理有：
212
qEl mv = 2
410/2mv E V m ql
== 或者：物块在桌面做匀加速直线运动，故有：22v al =
由牛顿第二定律有：qE ma =
可得：E=104V/m
17．（1）船头应垂直河岸；20s （2）120m
【解析】
试题分析：(1)要使小船渡河时间最短，则小船船头应垂直河岸渡河，渡河的最短时间
（2）船速v 2小于水流速度v l 时，即v 2<v 1时，合速度v 不可能与河岸垂直，只有当合速度v 方向越接近垂直河岸方向，航程越短。

可由几何方法求得，即以v 1的末端为圆心，以v 2的长度为半径作圆，从v 1的始端作此圆的切线，该切线方向即为最短航程的方向，如图所示。

设航程最短时，船头应偏向上游河岸与河岸成θ角，则
，
最短行程，
考点：运动的合成和分解 【名师点睛】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度；同时要能讨论当船速小于河水流速时的情况.。