江蘇省興化市戴南高級中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、下列關(guān)于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關(guān)系，正確的是A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零2、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，A、B、C分別是三個輪邊緣的點，且RA=RC=2RB，則三點的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1 B．2：1：2C．1：2：4 D．4：1：43、(本題9分)輛行駛在公路上的卡車與路旁障礙物相撞，相撞瞬間車項上一個松拖脫的零件被拋出而陷在泥里．處理事故的交警為了判斷卡車是否超速，需要測量的量是A．卡車的高度和卡車的長度B．卡車的高度和卡車的重量C．卡車的長度，零件陷落點與脫落點的水平距離D．卡車的高度，零件陷落點與脫落點的水平距離4、(本題9分)一物體在運動過程中，重力對它做的功是，則（）A．該物體的動能一定增加 B．該物體的動能一定減少C．該物體的重小勢能一定減少 D．該物體的重力勢能一定增加5、(本題9分)如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為，反彈后籃球的重心上升的最大高度為．不計空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為（）A． B． C． D．6、一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．7、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B．對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．行星在近日點的速率大于在遠(yuǎn)日點的速率D．行星在近日點的速率小于在遠(yuǎn)日點的速率8、(本題9分)用細(xì)線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷9、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．10、(本題9分)一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m11、當(dāng)船速大于水速時，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當(dāng)水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當(dāng)水速度變大時，渡河的最短時間變長12、如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上。現(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s二．填空題(每小題6分，共18分)13、一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)14、(本題9分)用如圖8所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x.(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達(dá)式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________．A．彈簧原長B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將________．A．增大B．減小C．不變15、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一個滑塊從斜面底端以一定的初速度上滑，最終停在斜面的最高點．設(shè)滑塊在前3s內(nèi)的位移是x1，在最后3s內(nèi)的位移是x2．測得x1﹣x2=6m，x1：x2=7：3，假設(shè)物體沿斜面做勻減速運動，求：（1）滑塊沿斜面上滑的加速度大小；（2）斜面的長度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結(jié)果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠(yuǎn)點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應(yīng)滿足的條件

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運動時，合外力一定不為零，但合外力不為零時，做功可能為零，動能可能不變，AB錯誤；C．物體合外力做功，它的動能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運動，動能不變，合外力不為零，D錯誤.2、A【解析】輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，則，又RA=2RB，據(jù)可得；輪B和C是皮帶傳動，則，又RC=2RB，據(jù)可得；綜上．故A項正確，BCD三項錯誤．點睛：同軸傳動：被動輪和主動輪的中心在同一根轉(zhuǎn)軸上，主動輪轉(zhuǎn)動使軸轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪等轉(zhuǎn)速及角速度．皮帶傳動：兩轉(zhuǎn)輪在同一平面上，皮帶繃緊與兩輪相切，主動輪轉(zhuǎn)動使皮帶動進(jìn)而使從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪邊緣線速度相等．3、D【解析】零件被拋出做平拋運動，且平拋運動的初速度等于卡車原來的速度，則，，解得，要測量卡車原來的速度，只要測出零件平拋運動的初速度，由上知，需要測量的量是車的高度h，零件脫落點與陷落點的水平距離x，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】零件被拋出做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出平拋運動的初速度表達(dá)式，從而確定需要測量的量．4、C【解析】

重力做功等于重力勢能的變化量,則物體在運動過程中，重力對它做的功是6J，則該物體的重小勢能一定減少6J；故選C.5、D【解析】

由靜止釋放到地面的速度反彈的速度為由動量定理可得地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為故D正確，ABC錯誤；故選D．【點睛】由運動學(xué)公式可以求出小球落地與反彈時的速度，然后由動量定理求出地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量．6、D【解析】

本題考查動量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動量守恒：，解得：，故ABC錯誤；D正確．7、ABC【解析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確；CD．由“對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等”可知行星在近日點的速率大于在遠(yuǎn)日點的速率，故C正確，D錯誤．故選ABC．點晴：熟記理解開普勒的行星運動三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．8、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：勻速圓周運動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題考查對圓周運動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．9、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。10、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時刻x=12m處的質(zhì)點在-4cm處，則其振動方程4s時刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運動，其振動方程為在t=4s時刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動T，所以兩點之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時，波長最大，為故D錯誤；故選AB。11、BC【解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾．12、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結(jié)果相符，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

根據(jù)動能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．14、；C；B；【解析】試題分析：（1）滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧時的速度；則有：（2）因為在彈簧與物體相互作用的過程中彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應(yīng)求解物體的動能，根據(jù)動能表達(dá)式可知，應(yīng)測量滑塊的質(zhì)量；所以選：C．（3）增大AO間的距離時，彈性勢能增大，那么滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小，所以選B．考點：彈性勢能、勻速運動公式、動能定理．15、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能