2024屆天津市部分學(xué)校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆天津市部分學(xué)校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，物體A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在水平方向所受的作用力及其方向的判定正確的有A．圓盤對B及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B．圓盤對B的摩擦力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心C．圓盤對B及A對B的摩擦力和向心力D．圓盤對B的摩擦力和向心力2、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星可以在地球赤道平面上的不同高度運(yùn)行B．地球同步衛(wèi)星都在同一條軌道上，所以運(yùn)行速度相同C．同步衛(wèi)星的向心加速度小于靜止于赤道上物體的向心加速度D．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率小于7.9km/s3、豎直向上的恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)升高h(yuǎn)，速度達(dá)到v，在這個(gè)過程中，設(shè)阻力恒為f，則下列表述正確的是()A．F對物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即B．F對物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即C．F與f對物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即D．物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量，即4、(本題9分)如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．脫水過程中，衣物是緊貼桶壁的B．水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿降南蛐牧艽蟮木壒蔆．加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，脫水效果會(huì)更好D．靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好6、(本題9分)如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運(yùn)動(dòng)，已知小船R的質(zhì)量為m，沿水面運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為f，當(dāng)繩AO段與水平面夾角為θ時(shí)，小船的速度為v，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦，則此時(shí)小船的加速度等于（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。取g=10m/s2，則A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率=3W8、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等9、在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J10、(本題9分)如圖為兒童游樂場的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．滑梯對地面的壓力大小為（M+m）gB．小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθD．系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能11、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．12、(本題9分)2018年6月13日午后，淄博城區(qū)突降冰雹，給人們帶來巨大的損失。據(jù)淄博市保險(xiǎn)行業(yè)協(xié)會(huì)不完全統(tǒng)計(jì)，僅被冰雹砸壞車輛就達(dá)811輛。已知某一質(zhì)量為32g的冰雹從足夠高處豎直下落，在下落的過程中，冰雹所受阻力f與下落速度v的關(guān)系為f=kv2，比例系數(shù)k=8×10-4Ns2/m2，g取10m/s2。（下落過程中可以認(rèn)為冰雹的質(zhì)量不變）則A．冰雹下落過程中先做加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．冰雹下落過程中先做加速直線運(yùn)動(dòng)后做減速直線運(yùn)動(dòng)C．冰雹下落過程中能達(dá)到的最大速度為20m/sD．若冰覆撞擊靜止的汽車后速度立即變?yōu)榱?，撞擊時(shí)間為0.001s，則該冰對汽車的平均撞擊力大小約為640N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物帶動(dòng)紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實(shí)驗(yàn)，除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(jì)(3)下列哪些操作對減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助___________A．將鐵架臺(tái)由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺(tái)放在離地面2米的高處B．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，用刻度尺測量的數(shù)據(jù)如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)。取g=9.80m/s?；卮鹣铝袉栴}：（1）乙圖中紙帶的____（填“左”或“右”）端與重錘相連。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢能減少量EP=_____J，動(dòng)能的增加量EK=_____J。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）通過計(jì)算可得EP____EK（填“?！被颉?lt;”），這是因?yàn)開________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球從AB段距地面高h(yuǎn)0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。16、（12分）(本題9分)如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運(yùn)動(dòng)到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強(qiáng)電場的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)撤去F，求此后小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)在MN方向上運(yùn)動(dòng)的位移大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為1kg物塊自高臺(tái)上A點(diǎn)以4m/s的速度水平拋出后,剛好在B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半徑為0.5m的光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)．到達(dá)圓弧軌道最底端C點(diǎn)后沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)43m到達(dá)D點(diǎn)停下來,已知OB與水平面的夾角θ=53°,g=10m/s2(sins53°=0.8,cos53°=0.6).求:(1)AB兩點(diǎn)的高度差;(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),物塊對軌道的壓力;(3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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【解題分析】

A和B一起隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由B對A的靜摩擦力提供，所以B對A的摩擦力方向指向圓心，則A對B的摩擦力背離圓心；B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由A對B的摩擦力和圓盤對B的摩擦力提供，B所受的向心力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心，則圓盤對B的摩擦力指向圓心。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B.2、D【解題分析】因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)GMmr2=mω2r點(diǎn)睛：地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．3、D【解題分析】

AD．由動(dòng)能定理可知：即物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量；選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B．由可知，F(xiàn)對物體做的功等于物體機(jī)械能的增量與克服阻力做功之和，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，F(xiàn)與f對物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D。4、C【解題分析】

小球A下降高度h過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以此時(shí)彈簧的彈性勢能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時(shí)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球B的動(dòng)能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢能仍然為，解得：故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C5、B【解題分析】試題分析：脫水過程中，桶壁為衣物提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，A正確；水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)闉樗翁峁┑南蛐牧π∮谒涡枰南蛐牧?，B錯(cuò)誤；加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，水滴做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力就越大，滴水效果會(huì)更好，C正確；靠近中心的衣物比四周的衣物得到向心力的來源多，則靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好，D正確?？键c(diǎn)：本題考查離心運(yùn)動(dòng)。6、A【解題分析】

ABCD.假設(shè)卡車速度是v0，對小船運(yùn)動(dòng)分解，小船的速度為v的沿繩分量與卡車速度相同，如圖：由幾何關(guān)系可知，此時(shí)卡車的牽引力為再對小船受力分析如圖：由牛頓第二定律可知，小船加速度為故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。7、CD【解題分析】

A.由v-t圖可知第1s內(nèi)物體速度為零沒有運(yùn)動(dòng)，所以推力做的功為零。A錯(cuò)誤；B.由v-t圖和F-t圖可知第3s內(nèi)物體勻速則f=F=2N，第2s內(nèi)位移為1m，由Wf=-fL=-2×1J=-2.0J．則B錯(cuò)誤；C.1.5s時(shí)的瞬時(shí)速度為1m/s，推力為3N，則由P=Fv=3×1W=3W．選項(xiàng)C正確；D.第2s內(nèi)的推力為3N，第2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)平均速度為1m/s，由．選項(xiàng)D正確。8、BD【解題分析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯(cuò)誤，BD正確。9、BD【解題分析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。10、ACD【解題分析】

A．由于下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個(gè)整體，則滑梯對地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθ，故C正確；D．由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能，故D正確。故選ACD。11、ABD【解題分析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．12、ACD【解題分析】剛開始下落時(shí)速度為零，阻力為零，隨著速度增大，阻力從零開始增加，即開始一段時(shí)間內(nèi)重力大于阻力，冰雹向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)阻力和重力相等時(shí)，冰雹加速度為零，速度最大，此后速度不變，阻力不再增大，恒等于重力，故做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以冰雹先做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確B錯(cuò)誤；當(dāng)阻力和重力相等時(shí)，速度最大，故有f=kv2=mg，解得v2=二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解題分析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，若用B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證，則需要測B、E兩點(diǎn)間的距離及B、E兩點(diǎn)對應(yīng)的重物體的速度，根據(jù)速度的測量的方法是：用平均速度等于中間時(shí)刻的速度來進(jìn)行測量的，所以可知直接測量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄重物下落的時(shí)間，所以不需要秒表，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)可知，在不需要求出動(dòng)能的增加量與重力勢能的減少量的具體數(shù)據(jù)時(shí)，可以不測質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；

D．本實(shí)驗(yàn)不需要測量力的大小，所以不需要彈簧測力計(jì)，故D錯(cuò)誤。

故選A；

第五空.A．只要保證有足夠的距離使紙帶打出數(shù)量足夠的點(diǎn)，不要求將鐵架臺(tái)由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺(tái)放在離地面2米的高處，故A錯(cuò)誤；

B．為減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力，固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)該使紙帶限位孔的連線保持豎直，故B正確；

C．為減小重物在下落過程中所受的空氣阻力大小，重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些，體積適當(dāng)?shù)男∫恍蔆正確；

D．圖中夾子的質(zhì)量應(yīng)該大一些，故D錯(cuò)誤。

故選BC。14、（1）左（2）0.941，0.938（3）>，克服阻力做功【解題分析】（1）重錘拉著紙帶做加速運(yùn)動(dòng)，即開始的點(diǎn)跡之間的距離小，后來越來越大，故從乙圖可知左端與重錘相連；（2）O點(diǎn)到B點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢能減少量ΔEP=mghOB（3）通過計(jì)算可得ΔE【題目點(diǎn)撥】紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．由于紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所