陜西省寶雞市眉縣2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)繩沿著豎直方向．現(xiàn)給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好能夠通過(guò)最高點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為0B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為C．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為mgD．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為2、(本題9分)有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中有兩位駕駛摩托車的雜技演員A、B，他們離地面的高度分別為和，且，下列說(shuō)法中一定正確的是A．A

摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力較大B．A

摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大C．A

摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期較大D．A

摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較小3、(本題9分)某人用繩子通過(guò)定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，人以速度v0勻速向下拉繩，當(dāng)物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是()A． B．C．v0cosθ D．v0sinθ4、(本題9分)機(jī)械鼠標(biāo)的正反面如圖所示，鼠標(biāo)中定位球的直徑是，如果將鼠標(biāo)沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．5、(本題9分)在下列情況中，物體機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速滑下B．降落傘在空中勻速下降C．不計(jì)空氣阻力，斜向上拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中D．起重機(jī)吊著重物加速上升6、如圖，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EK1和EK2，下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則()A．EK1>EK2，W1<W2B．EK1＝EK2，W1>W2C．EK1<EK2，W1>W2D．EK1>EK2，W1=W27、(本題9分)一個(gè)蘋果從樹上無(wú)初速度地自由下落，將蘋果看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設(shè)蘋果下落過(guò)程中的速度為以加速度為a、下落時(shí)間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對(duì)地面的壓力大小等于mgD．b對(duì)地面的壓力大小等于2mg9、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙水平面放置一帶正電的小滑塊，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與小滑塊的位移x滿足μ-x圖像關(guān)系，圖像與橫軸的交點(diǎn)為4m，與縱軸的交點(diǎn)為0.5，空間存在水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）．已知帶電體的質(zhì)量m=0.2kg，帶有的電荷量，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，若使小滑塊由靜止釋放則當(dāng)其運(yùn)動(dòng)的位移x=4m時(shí)，若，下列說(shuō)法正確的是A．帶電體的電勢(shì)能減少了5.6JB．帶電體的電勢(shì)能增加了5.6JC．在這個(gè)過(guò)程中合外力做功為1.6JD．在這個(gè)過(guò)程中合外力的沖量大小是10、(本題9分)天文學(xué)家有這樣一個(gè)大膽推測(cè)：地球有一個(gè)從未謀面的“兄弟”，其運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，也就是說(shuō)從地球上看，這個(gè)“地球兄弟”永遠(yuǎn)在太陽(yáng)的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期、軌道半徑、平均密度、自轉(zhuǎn)周期為已知)（）A．公轉(zhuǎn)周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉(zhuǎn)周期11、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移d時(shí)，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．物體受動(dòng)摩擦力大小為B．物體受動(dòng)摩擦力大小為C．物體最大動(dòng)能為D．物體最大動(dòng)能為12、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過(guò)程中機(jī)械能守恒C．由B至D的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小D．由A至D的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過(guò)程中，重力對(duì)物體做功WG=________，斜面對(duì)物體的彈力做功WN=________．14、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向沿曲線上這一點(diǎn)的______________方向，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.15、(本題9分)我國(guó)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國(guó)第一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空．假設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且離月球表面的高度是月球半徑．若已知該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T、月球的半徑R、萬(wàn)有引力常量G，求（1）月球的質(zhì)量（2）月球的密度17、（10分）(本題9分)如圖所示的結(jié)構(gòu)裝置可繞豎直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，假如繩長(zhǎng)l=0.2m，水平桿長(zhǎng)l0=310（1）使繩子與豎直方向夾角為60°角，該裝置以多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行？（2）此時(shí)的拉力多大？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

小球在最高點(diǎn)繩子的拉力與重力的合力提供向心力，在最低點(diǎn)也是繩子的拉力與重力的合力提供向心力，可根據(jù)牛頓第二定律列式求解．【詳解】球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=m，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確；小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，T-mg=m，解得：T=mg+m，故CD錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)重力和拉力的合力提供向心力，同時(shí)知道繩連物體恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的條件.2、C【解析】

試題分析：摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．h越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大?。ν熊囎鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．設(shè)圓臺(tái)側(cè)壁與豎直方向的夾角為α，側(cè)壁對(duì)摩托車的支持力不變，則摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力不變，A錯(cuò)誤；如圖向心力，m，α不變，向心力大小不變，B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，向心力不變，則周期越大，可知A的周期較大，C正確；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，則線速度越大，可知A的線速度較大，D錯(cuò)誤．3、A【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示，拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實(shí)際速度．故A正確，BCD錯(cuò)誤．4、D【解析】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關(guān)系：得到：，ABC錯(cuò)誤D正確5、C【解析】物體沿斜面勻速滑下的過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；降落傘在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；不計(jì)空氣阻力，將物體斜向上拋出后，只受重力，故機(jī)械能守恒，故C正確；起重機(jī)吊著重物加速上升，拉力對(duì)重物做功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、根據(jù)條件，看是否只有重力做功．2、看勢(shì)能和動(dòng)能之和是否保持不變．6、D【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ，滑動(dòng)摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等，即W1=W1．根據(jù)動(dòng)能定理得，，在AC斜面上滑動(dòng)時(shí)重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動(dòng)能大于在BC面上滑到底端的動(dòng)能，即．A.EK1>EK1，W1<W1，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.EK1＝EK1，W1>W1與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.EK1<EK1，W1>W1與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.EK1>EK1，W1=W1與分析相符，故D正確；7、AC【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)的速度，速度與時(shí)間成正比，故A正確，B錯(cuò)誤；自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯(cuò)誤，故選AC.【點(diǎn)睛】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①只在重力作用下；②從靜止開始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．8、AD【解析】

AB.因?yàn)槲飰Ka靜止，所以b對(duì)a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對(duì)a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對(duì)b的摩擦力為mg，A正確B錯(cuò)誤。CD.對(duì)整體分析，豎直方向地面對(duì)b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對(duì)b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對(duì)地面的壓力大小為2mg，C錯(cuò)誤D正確。9、AD【解析】若使小滑塊由靜止釋放，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則當(dāng)其運(yùn)動(dòng)的位移x=4m時(shí)電勢(shì)能減小量為，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；此過(guò)程中摩擦力的功：，由圖像可知，則，則合力做功為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知：；由動(dòng)量定理可知：，解得I=1.2N?s，選項(xiàng)D正確；故選AD.10、BD【解析】

A萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無(wú)法確定，B無(wú)法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球周期相比無(wú)法確定，故D無(wú)法確定，符合題意。故選BD。11、AC【解析】AB.設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力的大小為f，對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運(yùn)動(dòng)，撤去水平恒力后做減速運(yùn)動(dòng)，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.12、ACD【解析】AC、小球從B至C過(guò)程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過(guò)程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動(dòng)能先增大后減小，在C點(diǎn)動(dòng)能最大，故AC正確；B、由A至B下落過(guò)程中小球只受重力做正功，其機(jī)械能守恒，從B→D過(guò)程，小球重力勢(shì)能和動(dòng)能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，其小球的機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動(dòng)能為零，則從A→D位置過(guò)程中，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c(diǎn)睛】小球下降過(guò)程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在平衡位置C動(dòng)能最大。二．填空題(每小題6分，共18分)13、mgh1【解析】試題分析：當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對(duì)物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對(duì)物體不做功．解：對(duì)物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對(duì)物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運(yùn)動(dòng)是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對(duì)物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對(duì)物體不做功．故答案為mgh；1．【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是學(xué)生對(duì)功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況．14、切線方向速度【解析】

[1]．依據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)特征可知：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，任意時(shí)刻的速度方向是曲線上該點(diǎn)的切線方向上；[2]．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上．15、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬(wàn)有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計(jì)算題(22分)16、【解析】

星貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由月球的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和密度公式分析能否求出月球