2022-2023學(xué)年北京市陳經(jīng)綸學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是()A．砸釘子時不用橡皮錘，只是因為橡皮錘太輕B．跳高時在沙坑里填沙，是為了減小沖量C．在推車時推不動是因為推力的沖量為零D．動量相同的兩個物體受到相同的制動力的作用，兩個物體將同時停下來2、(本題9分)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()A．1hB．4hC．8hD．16h3、一物塊在水平恒力F作用下沿水平面ABC直線運動。已知AB段光滑，BC段粗糙，且。設(shè)恒力F在AB、BC段所做的功分別為、，則A．， B．，C．， D．，4、(本題9分)一物體的速度大小為v0時，其動能為Ek，當(dāng)它的動能為2Ek時，其速度大小為A． B．2v0 C． D．5、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點在大的邊緣輪上，c點位于小輪上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則（）A．a(chǎn)點與c點的角速度大小相等 B．b點與c點的角速度大小相等C．b點與c點的線速度大小相等 D．a(chǎn)點與c點的向心加速度大小相等6、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s7、(本題9分)如圖所示，一顆極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方時所用時間為t，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．由以上條件可以求出()A．衛(wèi)星運行的周期 B．衛(wèi)星距地面的高度C．衛(wèi)星的質(zhì)量 D．地球的質(zhì)量8、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s9、(本題9分)2017年9月25日是我國新一代同步衛(wèi)星“風(fēng)雨四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風(fēng)云四號”的整星觀察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當(dāng)日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風(fēng)云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關(guān)于“風(fēng)云四號”同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．一定位于赤道正上空B．繞地球運行的周期比月球繞地球的周期大C．發(fā)射速度大于D．運行速度大于10、(本題9分)當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展的大主題是“安全”、“環(huán)?！薄肮?jié)能”.某型號新能源汽車的額定功率為P額，在水平路面上行駛時受到的阻力是f.在阻力不變的條件下，下列說法正確的是（）A．汽車在額定功率下行駛的最大速率是B．汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時發(fā)動機輸出的實際功率小于fvC．若汽車以恒定加速度由靜止啟動，行駛后速度達到最大，該過程牽引力做功為fs．D．若汽車以額定功率由靜止啟動，經(jīng)后速度達到最大，該過程牽引力做功為P額二、實驗題11、（4分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，實驗中電火花計時器所用的交流電源的頻率為f，得到如圖乙所示的紙帶，測量出圖中的s1、s2及AB距離s，已知重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)在進行實驗時,與重物相連的是紙帶的___端(選填“左”或“右”).(2)圖丙是用刻度尺測量打點AB間的距離，則AB間的距離s為___m.(3)打下B點時,重物的速度大小表式為vB=___.(4)取A、B為研究的初、末位置，則驗證機械能守恒成立的表達式是___.（用題中字母表示）12、（10分）(本題3分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔2．22s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/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)，應(yīng)取圖中O點和____點來驗證機械能守恒定律；（3）從O點到所取點，重物重力勢能減少量△EP=_________J，動能增加量△Ek=_________J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（4）實驗的結(jié)論是：_____________________．（5）分析產(chǎn)生誤差可能的原因是________________．（至少寫出一條原因）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A．橡皮錘擊釘時，橡皮錘具有彈性，具有緩沖作用，作用時間較鐵錘擊釘長，根據(jù)動量定理，作用力較小，所以不易將釘子釘進物體里，故A錯誤；B．跳高時，在沙坑里填沙，是為了緩沖，增加人與地面的作用時間，減小作用力，并不是為了減小沖量，故B錯誤；C．在推車時推不動，車所受的合力為零，合力的沖量為零，故C錯誤；D．根據(jù)動量定理-f?t=0-P動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用時，兩車經(jīng)過相等時間停下來，與質(zhì)量無關(guān)，故D正確。故選D。2、B【解析】試題分析：設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1．1R；已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變小．由GMmR由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R．由開普勒第三定律r3T2考點：開普勒第三定律【名師點睛】本題考查開普勒第三定律以及同步衛(wèi)星的性質(zhì)，要注意明確題目中隱含的信息的判斷是本題解題的關(guān)鍵。3、D【解析】

根據(jù)功的概念可知，W=Fxcosθ，則恒力F在AB、BC段的位移相同，則所做的功相同，均為W=FL；ABC.三個選項都錯誤；D.選項正確；4、C【解析】

設(shè)物體的質(zhì)量為m，當(dāng)一物體的速度大小為v0時，其動能為Ek，則有當(dāng)它的動能為2Ek時，有解得：A..故選項A不符合題意.B.2v0.故選項B不符合題意.C..故選項C符合題意.D..故選項D不符合題意.5、B【解析】

AD.a點與c點用皮帶聯(lián)結(jié)，線速度大小相等，但兩都的半徑不等，由ω=vr可知a點與c點的角速度大小不相等；由a=v2rBC.b點與c點共軸，所以b點與c點的角速度大小相等，但兩者的半徑不相等，所以b點與c點的線速度大小不相等，故B正確，C錯誤；6、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=7、ABD【解析】衛(wèi)星從北緯30°的正上方，第一次運行至南緯60°正上方時，剛好為運動周期的1/4，所以衛(wèi)星運行的周期為4t，故A正確；知道周期、地球的半徑，由，可以算出衛(wèi)星距地面的高度，故B正確；通過上面的公式可以看出，只能算出中心天體的質(zhì)量，C項錯誤，D正確．故選ABD.8、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm9、AC【解析】A、地球同步衛(wèi)星因公轉(zhuǎn)周期一定為T=24h，則高度一定，轉(zhuǎn)動方向為自西向東，則相對于赤道靜止，故A正確．B、根據(jù)，可得，同步衛(wèi)星相對于月球半徑較小，則周期較小，故B錯誤．C、衛(wèi)星發(fā)射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動能越大，第一宇宙速度是發(fā)射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發(fā)射繞太陽運動的衛(wèi)星的速度，故發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則C正確．D、由萬有引力提供向心力得，解得，可知衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即衛(wèi)星圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于7.9km/s，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．知道地球同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．10、AD【解析】A、當(dāng)汽車達到最大速度時，牽引力和阻力大小相等，由可得，最大速度為：，故選項A正確；B、當(dāng)汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時，其牽引力，則實際功率為：，故選項B錯誤；C、若汽車以恒定加速度由靜止啟動，其牽引力不變，當(dāng)功率達到額定功率之后，牽引力開始減小，達到最大速度是牽引力等于阻力，即開始時牽引力大于阻力，最后等于阻力，所以該過程牽引力做功與不相等，故選項C錯誤；D、根據(jù)功率的公式：可知，若汽車以額定功率由靜止啟動，經(jīng)后速度達到最大，該過程牽引力做功為，故選項D正確．點睛：本題考查機車啟動的問題，需要注意當(dāng)汽車達到最大速度時，牽引力和阻力大小相等，根據(jù)分析即可得出結(jié)論．二、實驗題11、左0.4545fs2【解析】

根據(jù)相同時間內(nèi)位移逐漸增大確定重物與紙帶的哪一端相連．

根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，根據(jù)重力勢能的減小量等于動能的增加量列出機械能守恒的表達式．【詳解】（1）因為相等時間內(nèi)位移逐漸增大，可知重物與紙帶的左端相連．

（2）AB間的距離為：xAB=55.45-10.00cm=45.45cm=0.4545m．

（3）B點的瞬時速度為：vB=s22T綜上所述本題答案是;(1).左(2).0.4545(3).fs2【點睛】本題考查了機械能守恒的驗證，抓住重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等進行驗證，會通過紙帶得出下降的高度，從而得出重力勢能的減小量，會根據(jù)紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量．12、左B△EP=1.32J△Ek=1.84J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能增加量等于重力勢能減少量產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．【解析】

（1）重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應(yīng)越來越遠，故應(yīng)該是左端連接重物．

（2