2023年河北武邑中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同2、(本題9分)如圖所示,用水平力F推放在水平粗糙地面上的木箱,關(guān)于木箱所受摩擦力下列說法正確的是A．若木箱保持靜止,則F越大,它所受摩擦力越大B．若木箱保持靜止,則木箱質(zhì)量越大,它所受摩擦力越大C．若木箱向前滑動,則F越大,它所受摩擦力越大D．若木箱向前滑動,則木箱運(yùn)動越快,它所受摩擦力越大3、(本題9分)關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大4、(本題9分)人在高h(yuǎn)的地方，斜上拋出一質(zhì)量為m的物體，物體到最高點時的速度為v1，落地速度為v2，不計空氣阻力，則人對這個物體做的功為（）A．mv22﹣mv12B．mv22C．mv22﹣mghD．mv12﹣mgh5、(本題9分)一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長,現(xiàn)用互相垂直的兩個力拉彈簧的另一端至點,如圖所示,在此過程分別做了的功;換用另一個力仍使彈簣重復(fù)上述過程,則該過程中所做的功是（）A． B． C． D．6、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是()A．開普勒、卡文迪許B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略D．開普勒、伽利略7、(本題9分)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達(dá)B處開始與彈簧接觸，到達(dá)C處速度為0，不計空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（）A．小球的加速度不變 B．彈簧的彈性勢能不斷增大C．系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小 D．系統(tǒng)機(jī)械能保持不變8、如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道9、(本題9分)A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)“嫦娥四號”探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動時，由天文觀測可得其運(yùn)行周期為T、線速度為v，已知萬有引力常量為G，則由此可求出A．月球的半徑B．月球的質(zhì)量C．“嫦娥四號”運(yùn)動的軌道半徑D．“嫦娥四號”受到月球的萬有引力大小12、(本題9分)甲、乙兩個做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:3二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)設(shè)計了如圖裝置來驗證碰撞過程遵循動量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長度時離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點為O點。實驗時，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實驗10次。實驗中，小球落點記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗證動量守恒，本實驗中必須測量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時間(3)關(guān)于本實驗的實驗操作，下列說法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時，彈簧每次被鎖定的長度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不完全重合，說明實驗操作中出現(xiàn)了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長度越長(4)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式：__________，即說明碰撞過程遵循動量守恒。（用題中已測量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時具有的彈性勢能，他測量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep為_______。（用題中已測量的物理量表示）14、（10分）(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點計時器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點計時器打到B點時，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，原因可能是_____________．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)一輛質(zhì)量為m的汽車通過一座拱橋，拱橋橋面的側(cè)視圖可視為半徑為R的圓弧的一部分，重力加速度用g表示，汽車可視為質(zhì)點。（1）求汽車以大小為v的速度通過橋頂（橋的最高點）時汽車受到的支持力的大小FN；（2）要保證汽車不脫離橋面，汽車的速度不得超過多大？16、（12分）(本題9分)消防戰(zhàn)士進(jìn)行模擬訓(xùn)練，在一豎直墻體右側(cè)L=18m處有一消防車，消防車水槍口距地面高h(yuǎn)=3.2m，水以的速度從槍口水平向左射出，恰好擊中目標(biāo)，已知墻高H=30m，取，空氣阻力不計．求：(1)以墻角O為坐標(biāo)原點，水平向右為x軸，豎直向上為y軸，目標(biāo)的位置；(2)擊中目標(biāo)時的速度方向．17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h=0.8m.一質(zhì)量為m=10g的子彈以水平速度v0=400m/s射入物塊后，以水平速度v02射出，已知重力加速度g取10m/s（1）此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；（2）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離s.

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、D【解析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減小．A．速度相同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．速度不同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．光的傳播、光速、波長與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．2、A【解析】

若木箱保持靜止，則靜摩擦力與F大小相等，F(xiàn)越大，則它所受的摩擦力越大；故A正確；木箱受到的靜摩擦力與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；若木箱滑動，則物體受到的是滑動摩擦力，摩擦力大小與正壓力有關(guān)，和推力F無關(guān)，故C錯誤；滑動摩擦力的大小與運(yùn)動快慢無關(guān)，故D錯誤；故選A。【點睛】在分析摩擦力時，首先要明確物體受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，再根據(jù)摩擦力的性質(zhì)進(jìn)行分析解答．滑動摩擦力與正壓力成正比、與動摩擦因數(shù)成正比，與其他因素?zé)o關(guān)；靜摩擦力根據(jù)物體的受力分析進(jìn)行判斷．3、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個力對物體做功越快，它的功率就一定大，A錯誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時間的長短無關(guān)，時間長做的功也不一定多，B錯誤；C．當(dāng)F與v垂直時，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯誤．4、C【解析】試題分析：人對小球做的功等于小球獲得的初動能，根據(jù)對拋出到落地的過程運(yùn)用動能定理得：mgh=mv22-mv12，所以mv12=mv22-mgh，即人對小球做的功等于mv22-mgh，故選C．考點：動能定理【名師點睛】本題考查了動能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運(yùn)動時間和運(yùn)動過程以及變力做功時運(yùn)用動能定理解題較為簡潔、方便．該題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5、C【解析】功是標(biāo)量，用互相垂直的兩個力F1、F2拉彈簧的另一端至點，此過程F1、F2分別做了3J、4J的功；換用另一個力F仍使彈簣重復(fù)上述過程，則．故C項正確．點睛：矢量的疊加遵循平行四邊行定則；標(biāo)量的疊加遵循算術(shù)法則．6、B【解析】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是牛頓和卡文迪許，故選B.7、BD【解析】

小球在B點剛接觸彈簧時，重力大于彈力，小球有向下的加速度，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，加速度逐漸減小，當(dāng)彈力等于重力時加速度為零，速度最大；以后彈力大于重力，加速度向上，小球做加速度增大的減速運(yùn)動，直到最低點C，則選項A錯誤；在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢能不斷增大，故B正確．在整個過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；故C錯誤，D正確．故選BD．【點睛】掌握機(jī)械能守恒的條件，是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和單個物體機(jī)械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動情況的能力，要抓住彈簧的彈力隨壓縮長度的增大而增大的特點．8、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯誤．【點睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.9、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。10、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運(yùn)動，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。11、BC【解析】

A.因為不知道“嫦娥四號”探測器軌道離月球表面的高度，無法求出月球的半徑，A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，且聯(lián)立可求出月球質(zhì)量，B正確。C.根據(jù)可求出軌道半徑，C正確。D.因為“嫦娥四號”探測器質(zhì)量未知，無法求出萬有引力大小，D錯誤。12、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運(yùn)動，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯誤，D正確。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動，速度可以用水平位移代替，所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時，彈簧每次被鎖定的長度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項與題意不相符；B.重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不完全重合，不是實驗操作中出現(xiàn)了錯誤；可以用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置，故B項與題意相符；C.用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置，故C項與題意不相符；D.僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，則小球飛行的時間越長，則線段OB的長度越長，故D項與題意不相符；(4)[4]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球拋出點的高度相同，小球在空中的運(yùn)動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則mbv0=mbv1+mav2兩邊同時乘以時間t，得：mbv0t=mbv1t+mav2t則mb?OB=mb?OA+ma?OC(5)[5]桌面離地面的高度h