2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)貴港市覃塘高級(jí)中學(xué)物理高一下期末學(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注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，小明在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是（）A．球落地的速度大小等于B．球從擊出至落地所用時(shí)間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．物體的動(dòng)能增加了mgh B．物體的重力勢(shì)能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh D．物體的機(jī)械能減少了mgh3、(本題9分)現(xiàn)在很多教室都安裝可以沿水平方向滑動(dòng)的黑板，如圖所示,在黑板以某一速度向左勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一位教師用粉筆在黑板上畫(huà)線，粉筆相對(duì)于墻壁從靜止開(kāi)始先勻加速向下畫(huà)，接著勻減速向下畫(huà)直到停止，則粉筆在黑板畫(huà)出的軌跡可能為圖中的（）A． B．C． D．4、跳臺(tái)滑雪是利用自然山形建成的跳臺(tái)進(jìn)行的滑雪運(yùn)動(dòng)之一，起源于挪威。運(yùn)動(dòng)員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺(tái)的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機(jī)械能始終保持不變5、(本題9分)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器中心O點(diǎn)分別以水平速度V1，V2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA⊥OB，且OA與豎直方向夾角為α角，則兩小球初速度大小之比值為（）A．tanα B．CosαC．tanα D．Cosα6、(本題9分)在光滑水平面上有一輛平板車．一個(gè)人站在車上，人和車均靜止．若該人用大錘敲打車的左端，已知車的質(zhì)量為100kg，人的質(zhì)量為50kg，錘的質(zhì)量為5kg，當(dāng)大錘以大小為4m/s的水平向右的速度撞擊車時(shí)，車的速度大小和方向?yàn)锳．約0.13m/s，水平向左B．約0.13m/s，水平向右C．約2.2m/s，水平向右D．約2.2m/s，水平向左7、(本題9分)一個(gè)物體在某高度由靜止開(kāi)始豎直下落，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能．（B、C、D三圖中的曲線均為拋物線）．則下列圖像中正確的是（）A． B． C． D．8、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛(ài)因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說(shuō)法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測(cè)出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、(本題9分)若一個(gè)恒力對(duì)某做直線運(yùn)動(dòng)的物體做負(fù)功，則下列說(shuō)法正確的是A．這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)B．這個(gè)物體的動(dòng)能一定增大C．這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°10、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等D．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等11、(本題9分)處于北京和廣州的物體，都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的向心加速度的比較，下列說(shuō)法正確的是（）A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小12、如圖所示，在上端開(kāi)口的飲料瓶的側(cè)面戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時(shí)，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運(yùn)動(dòng)中，沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中D．手持飲料瓶向上加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個(gè)光電門(mén)，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門(mén)間距為s、遮光板寬度為L(zhǎng)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計(jì)算滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)___________（用題目中給定的字母表示）．14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門(mén)中心之間的距離s＝_____cm.(2)測(cè)量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過(guò)光電門(mén)1和2所用的時(shí)間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)．還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是_________；(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某航天員在一個(gè)半徑為R的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn):①豎直固定測(cè)力計(jì);將質(zhì)量為m的砝碼直接掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上.平衡時(shí)示數(shù)為F1②取一根細(xì)線穿過(guò)光滑的細(xì)直管，將此砝碼拴在細(xì)線端，

另端連在固定的測(cè)力計(jì)上，手握直管掄動(dòng)砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，停止掄動(dòng)細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直，砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2,已知細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng).求:(1)該星球表面重力加速度g的大小;(2)砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度大??；(3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的線速度大小16、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為1kg物塊自高臺(tái)上A點(diǎn)以4m/s的速度水平拋出后,剛好在B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半徑為0.5m的光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)．到達(dá)圓弧軌道最底端C點(diǎn)后沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)43m到達(dá)D點(diǎn)停下來(lái),已知OB與水平面的夾角θ=53°,g=10m/s2(sins53°=0.8,cos53°=0.6).求:(1)AB兩點(diǎn)的高度差;(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),物塊對(duì)軌道的壓力;(3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)17、（12分）(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為5m/s，加速度為4m/s2.試求該質(zhì)點(diǎn)在：(1)5s末的速度；(2)前5s內(nèi)的位移；(3)第5s內(nèi)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、B【解析】

AB.豎直方向運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間，所以球速的初速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：。故A錯(cuò)誤，B正確；C.水平方向位移為L(zhǎng)，總位移不為L(zhǎng)。故C錯(cuò)誤；D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

A.下落加速度為g，所以下落的合外力為，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加量為，故A錯(cuò)誤。B.物體重力勢(shì)能減小量等于重力做的功，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)動(dòng)能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)誤。D.機(jī)械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機(jī)械能減小，故D正確。3、D【解析】由題意知，黑板向左運(yùn)動(dòng)，水平方向粉筆相對(duì)黑板向右勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向先向下加速再減小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，粉筆受合外力先豎直向下，再豎直向上，根據(jù)力與軌跡的關(guān)系，即力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，故D正確；A、B、C錯(cuò)誤．4、C【解析】

運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度不共線；運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做功；運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小.【詳解】運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中，摩擦力減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項(xiàng)C正確；運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、C【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知，A的豎直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα；B的豎直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，h=gt2x=v0t解得v0=x，則=考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．6、A【解析】

設(shè)大錘的速度為v1，小車的速度為v2，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，負(fù)號(hào)表示方向水平向左，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．7、AC【解析】

下落過(guò)程中，小球受恒定的阻力和重力作用，合外力不變，故A正確．小球做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，故v-t圖象是直線，故B錯(cuò)誤．根據(jù)S=at2，位移S與t2成正比，故C正確．機(jī)械能隨時(shí)間變化的表達(dá)式：E=E0-fS=E0-fat2，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】對(duì)于圖象問(wèn)題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對(duì)于比較復(fù)雜的圖象問(wèn)題可以利用物理規(guī)律寫(xiě)出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．8、AC【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無(wú)法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、AD【解析】

A．某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；故A正確.B．物體動(dòng)能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動(dòng)能是否增大；故B錯(cuò)誤.CD．力對(duì)物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯(cuò)誤，D正確.10、AC【解析】

BC．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個(gè)小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B錯(cuò)誤，C正確；A．由題知，根據(jù)豎直方向的速度分量可知，落地時(shí)重力做功為零，所以落地進(jìn)的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯(cuò)誤。故選AC。11、BD【解析】試題分析：它們的方向都沿與地軸垂直的平面指向地軸，A錯(cuò)誤B正確；因?yàn)閮傻貙儆谕S轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)公式知，ω一定，到地軸的距離越大加速度越大，故廣州的加速度比北京的大，C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：考查了向心加速度【名師點(diǎn)睛】地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，自轉(zhuǎn)的軸心是地軸不是地心，由可以知道加速度的大小關(guān)系．12、ABC【解析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過(guò)光電門(mén)的平均速度認(rèn)為等于其通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度滑塊通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度，通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為．系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的時(shí)候只需要驗(yàn)證系統(tǒng)勢(shì)能減少量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等，則表達(dá)式為:考點(diǎn)：本題考查的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量列出表達(dá)式．14、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【解析】

（1）兩光電門(mén)中心之間的距離s=70.3