2022年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為（）A．B．C．D．2、在某電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差=60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢差=–50V，則A、B、C三點(diǎn)電勢高低關(guān)系是A． B．C． D．3、(本題9分)在一次足球比賽中，球從位于球門正前方的罰球點(diǎn)踢出后，在空中飛行的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。已知球在t2時(shí)刻剛好飛入球門，不計(jì)空氣阻力，則罰球點(diǎn)到球門的距離為A．v2t2 B．v1t2 C．v3t2 D．4、(本題9分)關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動(dòng)力對物體做功時(shí)，物體的動(dòng)能增加B．只有物體克服阻力做功時(shí)，它的動(dòng)能減少C．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差D．動(dòng)力和阻力都對物體做功，物體的動(dòng)能一定變化5、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變6、(本題9分)如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上B點(diǎn)所用的時(shí)間為A． B． C． D．7、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.3mgHC．物體的動(dòng)能損失了1.5mgHD．物體的重力勢能增加了mgH8、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等9、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的周期一定為10、如圖所示，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的11、蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動(dòng)過程中都做減速運(yùn)動(dòng)B．人在a到b運(yùn)動(dòng)過程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動(dòng)過程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒12、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率1200W二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行。彈簧伸長過程中某位置毫米刻度尺示數(shù)如圖，則其讀數(shù)為________cm.。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F—x圖象如下圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.圖線不過原點(diǎn)的原因是由________造成的．14、（10分）(本題9分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：(1)紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取3位有效數(shù)字)；(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_____________．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）動(dòng)能定理和動(dòng)量定理不僅適用于質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)，也適用于質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩個(gè)定理表達(dá)式中的力均指平均力，但兩個(gè)定理中的平均力的含義不同，在動(dòng)量定理中的平均力F1是指合力對時(shí)間的平均值，動(dòng)能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，在2.0s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了2.5m的位移，速度達(dá)到了2.0m/s．分別應(yīng)用動(dòng)量定理和動(dòng)能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，速度由v0變化到v時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時(shí)，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運(yùn)動(dòng)，當(dāng)由位置x=0運(yùn)動(dòng)至x=A處時(shí)，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時(shí)間為，求此過程中物塊所受合力對時(shí)間t的平均值．16、（12分）(本題9分)如圖所示，長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn)，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí)，細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上．（1）當(dāng)球以角速度ω1=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面受到的壓力N是多大？（2）當(dāng)球以角速度ω2=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的張力T為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點(diǎn)對軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時(shí)速度為多大？(2)小球落地時(shí)水平方向的位移？

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、A【解析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時(shí)，做初速度為v的下拋運(yùn)動(dòng)，之后的運(yùn)動(dòng)和下拋物體的運(yùn)動(dòng)相同，即運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間2、C【解析】

電勢差等于兩點(diǎn)的電勢之差，結(jié)合電勢差的大小比較A、B、C三點(diǎn)電勢的高低．【詳解】A、B兩點(diǎn)間的電勢差，知A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢差，知B點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的電勢低50V，則A點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的電勢高10V，所以，C正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電勢差與電勢的關(guān)系，即，基礎(chǔ)題．3、B【解析】

不計(jì)空氣阻力，足球在空中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，足球在t1時(shí)刻速度最小，到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則罰球點(diǎn)到球門的距離為s=v1t1．A.v1t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v1t1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.v3t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得W總=?Ek，合力做功量度動(dòng)能的變化。動(dòng)力對物體做正功，只有動(dòng)力對物體做功時(shí)，W總>0，物體的動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時(shí)，W總<0，物體的動(dòng)能減少，故選項(xiàng)B不合題意；C.根據(jù)動(dòng)能定理內(nèi)容知道，外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，故選項(xiàng)C不合題意；

D.動(dòng)力和阻力都對物體做功，物體受各個(gè)力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動(dòng)能可能不變，故選項(xiàng)D符合題意。5、B【解析】摩天輪運(yùn)動(dòng)過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓周運(yùn)動(dòng)過程中，在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項(xiàng)B正確；轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．6、B【解析】

設(shè)AB之間的距離為L，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯(lián)立解得：t=,故B正確；ACD錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．7、CD【解析】

AD.這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，所以重力勢能增加，物體克服重力做功mgH，故A錯(cuò)誤，D正確；B.物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為：故B錯(cuò)誤；C.物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：合力：合力做負(fù)功，故動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故動(dòng)能減少故C正確。8、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，即齒輪A與B邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯(cuò)誤，BC正確．

點(diǎn)睛：本題考查同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)的特點(diǎn)，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，同軸傳動(dòng)角速度相等是解答的關(guān)鍵．9、AB【解析】

A．由題意知相遇時(shí)間即為A球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A球的平拋時(shí)間為，故A正確；B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移為故B正確；CD．A球的落點(diǎn)在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，故CD錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯(cuò)誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動(dòng)，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度最大，此時(shí)速度減為零，所以A錯(cuò)誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動(dòng)過程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。12、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯(cuò)誤；C．從斜面頂端滑到底端的時(shí)間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時(shí)的速度滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、25.85；200；彈簧本身有重力；【解析】

毫米刻度尺讀數(shù)為25.85cm；F-x圖像的斜率等于勁度系數(shù)，則k=F【點(diǎn)睛】此題考查的測量彈簧勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)。關(guān)鍵是搞清F-x圖像的物理意義，需要注意是：我們要考慮到彈簧自身的重力作用會使彈簧在豎直方向上有一定的伸長。14、左;1.88;1.84;在誤差允許范圍內(nèi)重物下落過程中機(jī)械能守恒;【解析】

(1)重物做加速運(yùn)動(dòng)，紙帶在相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連；(2)從O到B的過程中,重力勢能的減小量；B點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量(3).實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在誤差范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒【點(diǎn)睛】根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大，確定紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得出速度的大小，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．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、（1）F1=1.0N，F(xiàn)2=0.8N；（2）當(dāng)時(shí)，F(xiàn)1=F2；（3）．【解析】

解：(1)物塊在加速運(yùn)動(dòng)過程中，應(yīng)用動(dòng)量定理有：解得：物塊在加速運(yùn)動(dòng)過程中，應(yīng)用動(dòng)能定理有：解得：