2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古包頭三十三中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒2、(本題9分)現(xiàn)代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應(yīng)用息息相關(guān)，下列關(guān)于衛(wèi)星相關(guān)說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內(nèi)C．衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越大3、(本題9分)圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，則（）A．M點的電勢高于N點的電勢B．M點的電場強度大于N點的電場強度C．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能D．粒子從M點到N點做減速運動4、(本題9分)跳水運動員從10m高的跳臺上跳下（不計一切阻力），在下落的過程中（）A．運動員克服重力做功B．運動員的機械能在減少C．運動員的動能減少，重力勢能增加D．運動員的動能增加，重力勢能減少5、(本題9分)宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運動，經(jīng)過t時間后小球到達星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項正確的是()A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的第一宇宙速度為D．通過以上數(shù)據(jù)無法確定該星球的密度6、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)7、(本題9分)圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點在時的位移為C．處質(zhì)點在時的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點在時加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點在內(nèi)路程為8、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，所受阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是()A．汽車發(fā)動機的輸出功率逐漸增大B．汽車發(fā)動機的輸出功率保持不變C．在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機做功相等D．在任意兩相等的時間內(nèi)，發(fā)動機做功相等9、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h(yuǎn)，并獲得速度v，下列說法正確的是A．合外力對物體做的功等于物體機械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加C．人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和D．人對物體做的功等于物體機械能的增加10、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時，桿對小球的彈力方向向上D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小不相等11、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運動周期為π D．?dāng)[球運動的角速度有最小值，且為12、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點勻速率運動到B點,取小球在A點時為計時起點,且此時的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達底端時,重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機械能隨時間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，如果紙帶上前面幾點比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點，在后面取一段打點較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點為起始點，各點的間距已量出并標(biāo)在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點計時器自打下A點開始到打出F點，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點計時器打出A點到打出F點的過程中，得到的結(jié)論是________________________________________．14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置進行驗證：當(dāng)質(zhì)量m一定時，加速度a與力F成正比的關(guān)系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量）。具體做法是：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v，然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測出它運動到B處時對應(yīng)的速度，重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。（1）設(shè)加速度大小為a，則a與v及x間的關(guān)系式是_______（2）如果實驗操作無誤，四位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了下列圖象，其中哪一個是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______A．實驗中必須保證m2<<m1B．實驗前要平衡摩擦力C．細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)火星探測器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運動可看做勻速圓周運動。已知探測器飛行一周的時間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。16、（12分）(本題9分)某滑沙場的示意圖如圖所示，某旅游者乘滑沙橇從A點由靜止開始滑下，最后停在水平沙面上的C點．設(shè)滑沙橇和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，斜面和水平面連接處可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙橇上不動，若測得AC間水平距離為x，A點高為h，求滑沙橇與沙面間的動摩擦因數(shù)μ．17、（12分）(本題9分)某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當(dāng)大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當(dāng)大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。2、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經(jīng)過地心，不是在任意平面內(nèi)都存在地球衛(wèi)星.故選項B不符合題意.C.根據(jù)v=可知，當(dāng)r等于地球半徑時的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/s.故選項C符合題意.D、根據(jù)v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越小.故選項D不符合題意.3、A【解析】

A、由電場線的方向看出，M點的電勢大于N點的電勢，故A正確；B、由圖看出，M點處電場線比N點處電場線疏，則M點的電場強度小于N點的電場強度，故B錯誤；C、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場力對粒子做正功，電勢能減小，則粒子在M點的電勢能大于它在N點的電勢能，故C錯誤；D、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場力對粒子做正功，粒子做加速運動，故D錯誤。4、D【解析】解：A、跳水運動員從臺上跳下的過程中，運動方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運動方向與重力的方向相反．選項A錯誤．B、本題不計空氣的阻力，只有重力做功，機械能守恒．選項B錯誤．C、運動員下落的過程，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程，所以下落過程中，動能增加，重力勢能減少．選項C錯誤．D、由對C的分析可知，選項D正確．故選D．【點評】重力勢能是由物體與地球間的相對位置決定的能量，是標(biāo)量．物體的動能和勢能（重力勢能和彈性勢能）統(tǒng)稱為機械能．機械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動能和重力勢能（或彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變．機械能守恒的特點就是動能和勢能，一個增加，另一個就減少．5、A【解析】試題分析：設(shè)該星球的重力加速度為，則根據(jù)自由落體運動規(guī)律：，得到：，故選項B錯誤；根據(jù)在表面重力等于萬有引力：，可以得到：，故選項A正確；根據(jù)，則第一宇宙速度為：，故選項C錯誤；根據(jù)密度公式：，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】本題是萬有引力與平拋運動的綜合，要抓住自由落體運動的加速度就等于重力加速度，能熟練根據(jù)萬有引力等于重力求天體的質(zhì)量及密度．6、D【解析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項與題意相符。7、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動圖象可知，處的質(zhì)點在t=0時振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點的振動方程為t=0時刻結(jié)合t=0時刻振動的方向向上，可知，則處質(zhì)點的振動方程為處質(zhì)點與處質(zhì)點的平衡位置相距半個波長，則處質(zhì)點的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點在時的速度方向和時的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點在時速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過四分之一周期即時，質(zhì)點的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質(zhì)點在在時速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動方程知此時位移大小為，時位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。8、AC【解析】

勻加速運動合外力F為定值，又因為阻力不變，故牽引力恒定不變，由P=Fv，v逐漸增大所以P增大所以A正確，B錯誤。根據(jù)W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機做功相等，選項C正確；汽車做勻加速運動，則在任意兩相等的時間內(nèi)的位移不同，發(fā)動機做功不相等，選項D錯誤；故選AC.【點睛】該題主要考查了機車啟動時功率跟牽引力、速度的關(guān)系，關(guān)鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx，題目較為簡單．9、BCD【解析】

根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，物體重力做的功等于重力勢能的變化量，除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量．【詳解】根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，故A錯誤；物體重力做的功等于重力勢能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，故B正確；人對物體做的功等于物體機械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，所以人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量，所以人對物體做的功等于物體機械能的增加，故D正確。故選BCD。10、AD【解析】試題分析：在最高點，若，則；若，則解得,A正確，B錯誤，由圖可知：當(dāng)時，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)時，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時，桿對小球彈力方向向下，故C錯誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點：本題主要考查了圓周運動向心力公式的直接應(yīng)用，點評：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．11、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當(dāng)時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運動所需的向心力．12、BD【解析】到達底端時，重力做功的瞬時功率為P=mgvcos900=0，選項A錯誤；小球速度大小不變，根據(jù)動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時，注意零勢能平面的選?。嶒烆}（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機械能守恒【解析】

（1）A點的瞬時速度，則重錘的動能．（2）F點的瞬時速度，則重錘的動能．

（3）從打點計時器打下A點開始到打下F點的過程中，重錘重力勢能的減少量，動能的增加量．（4）重錘動能的增加量略小于重力勢能的減少量，