陜西省西安市第四十六中學(xué)2021-2022學(xué)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)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)騎變速自行車時，如果車速v隨人體輸出的動力F變化關(guān)系如圖所示，那么，隨著動力從0開始逐漸增大到最大值，變速自行車的功率A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大2、(本題9分)將質(zhì)量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出．當(dāng)物體落回原處的速率為16m/s．在此過程中物體克服阻力所做的功大小為（）A．72J B．128J C．200J D．0J3、關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動的下列說法中正確的是（）A．所有行星都在同一軌道上繞太陽運(yùn)動B．行星繞太陽運(yùn)動時，太陽位于行星軌道的中心處C．離太陽越近的行星運(yùn)動周期越大D．所有行星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．4、(本題9分)下列說法中錯誤的是（）A．德國天文學(xué)家開普勒提出天體運(yùn)動的開普勒三大定律B．牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律C．英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積5、(本題9分)如圖所示，小車勻速向右運(yùn)動時，關(guān)于物體A的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．物體A豎直向上做勻速直線運(yùn)動B．物體A豎直向上做勻減速直線運(yùn)動C．物體A豎直向上做勻加速直線運(yùn)動D．物體A豎直向上做變加速直線運(yùn)動6、(本題9分)關(guān)于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是（）A．靜摩擦力對物體一定不做功B．靜摩擦力對物體不可能做負(fù)功C．滑動摩擦力對物體定做負(fù)功D．滑動摩擦力對物體可能做負(fù)功，也可能做正功7、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）（）A．小球的機(jī)械能先增大后減小B．小球的重力勢能一直減小C．小球的動能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能一直在增大8、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA大于PB9、(本題9分)下列物體在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛10、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動周期必定小于球B的運(yùn)動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力11、(本題9分)如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑．從A點(diǎn)水平拋出兩個小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點(diǎn)、小球1落在D點(diǎn)，C，D兩點(diǎn)距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時間為t1，小球1的飛行時間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶12、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)我國的北斗導(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，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時的衛(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)14、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場為勻強(qiáng)電場，則鈉離子在滲透時,膜內(nèi)電場強(qiáng)度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.15、(本題9分)汽車以72km/h的速度過凸型橋最高點(diǎn)時，對橋的壓力是車重的一半。將凸型橋看成圓弧，重力加速度取10m/s2。則該橋的半徑為_________m。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)水上滑梯可簡化成如圖所示的模型，傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水平的高度H=7.25m，BC長d=2.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h=1.25m，一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速度地自由滑下，落水點(diǎn)距端點(diǎn)C的水平距離s=5m，運(yùn)動員與AB、BC動摩擦因數(shù)均相同，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速度，求：（1）運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)時速度的大?。唬?）運(yùn)動員與滑道的動摩擦因數(shù)．17、（10分）(本題9分)如圖甲所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝1900Ω，R2＝Ω．則：（1）當(dāng)S1和S2均斷開時，改裝成的是什么表？量程多大？（2）當(dāng)S1和S2均閉合時，改裝成的是什么表？量程多大？（3）利用改裝后的電壓表對圖乙的電路進(jìn)行故障分析．接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)時，電壓表有讀數(shù)；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)時，電壓表讀數(shù)為零，請寫出存在故障的可能情況．

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】

根據(jù)圖象知縱橫坐標(biāo)的乘積是先增大后減小的，即功率P=Fv先增大后減小。A.一直增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.先增大后減小，與結(jié)論相符，選項C正確；D.先減小后增大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、A【解析】整個過程中，根據(jù)動能定理得，空氣阻力對物體做功為，則物體克服阻力所做的功是72J，A正確．3、D【解析】

AB、所有的行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點(diǎn)上，但都在不同的軌道上運(yùn)動，故AB錯誤；

CD、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，故離太陽越近的行星運(yùn)動周期越短，故D正確，C錯誤。故選D.4、D【解析】A、德國天文學(xué)家開普勒研究了第谷觀測記錄的天文數(shù)據(jù)，總結(jié)出了開普勒三大定律，故A正確；

B、牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律，故B正確；

C、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤測出了引力常量，故C正確；

D、根據(jù)開普勒第二定律：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，這是對同一個行星而言，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積不等于木星與太陽連線掃過的面積，故D錯誤．點(diǎn)睛：本題是物理學(xué)史問題，根據(jù)開普勒、牛頓、卡文迪許等科學(xué)家的成就進(jìn)行解答；行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，這是對同一個行星而言．5、D【解析】

小車沿繩子方向的速度等于物體的速度，設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，如圖所示：

根據(jù)平行四邊形定則，物體物體的速度v物=vcosθ，小車勻速向右運(yùn)動時，θ減小，cosθ增大，則物體的速度增大，所以物體做變加速上升，故D正確，ABC錯誤．6、D【解析】

AB、靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負(fù)功或不做功，例如糧倉運(yùn)送糧食的傳送帶對糧食施加一靜摩擦力，該力對糧食做正功，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動的物體，摩擦力提供向心力，不做功等，故A、B錯誤；C、將小物塊輕輕放在勻速運(yùn)動的傳送帶上，小物塊相對于傳送帶運(yùn)動，滑動摩擦力充當(dāng)動力，傳送帶對小物塊的摩擦力做正功，故A錯誤；D、滑動摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動方向相反，但與運(yùn)動方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】判斷滑動摩擦力是做負(fù)功還是做正功，首先還得搞清是判斷哪個力對哪個物體做功，關(guān)鍵是判斷該物體所受滑動摩擦力的方向與它相對地面的位移方向間的夾角是大于、等于還是小于90°．7、BCD【解析】

解答本題需要掌握：正確判斷物體機(jī)械能是否守恒；正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進(jìn)一步明確速度、加速度的變化情況；弄清小球下落過程中的功能轉(zhuǎn)化，小球和彈簧接觸直至壓縮最短過程中，彈簧彈力對小球做負(fù)功，因此小球機(jī)械能減小?！驹斀狻緼項：小球下落過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但是小球機(jī)械能不守恒，因下落過程中彈簧彈力對其做負(fù)功，所以小球機(jī)械能減小，故A錯誤；B項：小球在下落過程中，重力做正功，所以重力勢能一直減小，故B正確；C項：小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力等于重力時速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，故其動能先增大后減小，故C正確；D項：小球下落將彈簧壓縮，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，故D正確。【點(diǎn)睛】彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行，同時注意其過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系。8、AD【解析】兩物體質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達(dá)底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點(diǎn)睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負(fù)功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．9、BD【解析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對物體的摩擦力．物體在運(yùn)動過程中，除重力對物體做功外，斜面對物體的摩擦力對物體做負(fù)功，則物體在運(yùn)動過程中，機(jī)械能不守恒，選項A錯誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運(yùn)動過程中，只有重力對物體做功，則物體在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，選項B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運(yùn)動過程中，除重力對物體做功外，空氣對樹葉的作用力對樹葉做負(fù)功，則樹葉在運(yùn)動過程中，機(jī)械能不守恒，選項C錯誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運(yùn)動過程中，只有重力對羽毛做功，則羽毛在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，選項D正確．故選BD．點(diǎn)睛：物體機(jī)械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對物體做的功為零；有時也借助物體動能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機(jī)械能是否守恒．10、BCD【解析】

以A為例對小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤11、BC【解析】對小球1，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律：對C點(diǎn)與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對小球1，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項BC正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解，運(yùn)算量有點(diǎn)多．12、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當(dāng)速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動的實例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【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．14、5×1056.4×10-20【解