2021-2022學(xué)年果洛市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(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、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時(shí)，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)為的細(xì)繩的一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置距小球,則細(xì)繩碰到釘子前、后（）A．繩對(duì)小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為4、(本題9分)用手握瓶子，瓶子靜止在手中，如圖所示，瓶始終處于豎直方向，則下列說(shuō)法正確的是()A．手對(duì)瓶子的壓力等于瓶子所受的重力 B．手對(duì)瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C．手握得越緊，手對(duì)瓶子的摩擦力越大 D．手對(duì)瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力5、(本題9分)下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢(shì)能6、(本題9分)一輛小汽車，分別以相同的速率經(jīng)過(guò)半徑相同的拱形路面的最高點(diǎn)和凹形路面的最低點(diǎn)．車對(duì)拱形路面頂部的壓力大小為N1，車對(duì)凹形路面底部的壓力大小為N2，則N1與N2的大小關(guān)系是（）A．N1>N2B．N1=N2C．N1<N2D．無(wú)法判斷7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)C．摩擦力對(duì)物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱8、(本題9分)導(dǎo)體a、b的伏安特性曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．兩導(dǎo)體的電阻Ra>RbB．兩導(dǎo)體的電阻Ra<RbC．若將兩導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>PbD．若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>Pb9、(本題9分)2017年10月24日，在地球觀測(cè)組織全會(huì)期間舉辦的“中國(guó)日”活動(dòng)上，我國(guó)正式向國(guó)際社會(huì)免費(fèi)開(kāi)放共享我國(guó)氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號(hào)”和二氧化碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風(fēng)云四號(hào)”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是A．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度10、如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無(wú)初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．11、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個(gè)重為10N的物體，已知t=3s時(shí)物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說(shuō)法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下12、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是_____．14、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上方H高處無(wú)初速度釋放，落地后地而被砸出一個(gè)深為h的坑。全過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少___，合力對(duì)物體做的總功為_(kāi)________。15、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿載時(shí)在水平直路上最大的行駛速度可達(dá)20m／s，這時(shí)汽車所受阻力為_(kāi)______N，若汽車實(shí)際速度保持15m／s的速度不變，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是_______kW(設(shè)汽車所受阻力不變).三．計(jì)算題(22分)16、（12分）由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為，在赤道處的重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，引力常量為．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）質(zhì)量為的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大小．（2）地球的半徑．（3）地球的密度．17、（10分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，如圖1所示，現(xiàn)在對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的拉力F，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖2所示，已知物體在第1s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài)，第2s初開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3s末撤去拉力，第5s末物體速度減小為0.求：(1)前3s內(nèi)拉力F的沖量。(2)第2s末拉力F的功率。

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、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．2、D【解析】

對(duì)汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時(shí)，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D.【點(diǎn)睛】對(duì)汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．3、B【解析】細(xì)繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯(cuò)誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項(xiàng)B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．4、B【解析】A項(xiàng)：手對(duì)瓶子的壓力與瓶子所受的重力沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：瓶子處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，所以豎直方向手對(duì)瓶子的摩擦力等于瓶子受到的重力大小，故B正確，D錯(cuò)誤；C項(xiàng)：手握得越緊，手對(duì)瓶子的最大靜摩擦力越大，而受到的靜摩擦力仍不變，故C錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：用手握住瓶保持靜止，處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力；再根據(jù)二力平衡條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上進(jìn)行解答．5、C【解析】

A.功率只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、C【解析】試題分析：汽車在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，靠徑向的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析求解．汽車在凸形路面的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，則，在凹形路面的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，故，C正確．7、BC【解析】電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過(guò)程中獲得動(dòng)能就是mv1，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯(cuò)誤．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間t＝，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對(duì)位移?x=x1?x1＝．故B正確．根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物塊做的功等于物塊增加的動(dòng)能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動(dòng)過(guò)程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長(zhǎng)度等于物塊在傳送帶上的相對(duì)位移，摩擦生熱與相對(duì)位移有關(guān)．8、AC【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，b圖線的斜率大，則b的電阻小，故A正確，B錯(cuò)誤；兩電阻串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P=I2R得，a的電阻大，則電阻a消耗的功率較大，故C正確；若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，電壓相等，根據(jù)P=U2R，可知a9、BD【解析】

根據(jù)，可知運(yùn)行軌道半徑越大向心加速度越小，“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯(cuò)誤；由，有，“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項(xiàng)D正確；故選BD.10、AD【解析】

物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對(duì)物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對(duì)位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。11、ACD【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯(cuò)誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因?yàn)榧铀俣群銥樨Q直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點(diǎn)睛】在使用公式計(jì)算時(shí)，如果v對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求出的功率為瞬時(shí)功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．12、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬(wàn)有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、刻度尺、天平、鉛垂線兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2m1s1＝m2s2【解析】

小球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，取小球1的初速度方向?yàn)檎较颍瑑尚∏蛸|(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為s1、s2，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．需要驗(yàn)證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測(cè)量?jī)赡緣K的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線．（1）需要的實(shí)驗(yàn)器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、細(xì)線等（2）需要直接測(cè)量的量為：兩物塊的質(zhì)量m1．m2及它們對(duì)應(yīng)的平拋射程s1．s2；（3）需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1s1=m2s2．14、mg(H+h)0【解析】小球共下降了（H+h）高度，故重力勢(shì)能一定減小了mg（H+h）；下降的整個(gè)過(guò)程動(dòng)能的增加量為零，故整個(gè)過(guò)程中合力做功一定為零；點(diǎn)睛：功是能量轉(zhuǎn)化的量度有一些具體形式：重力做功是重力勢(shì)能的變化的量度；合力做功是動(dòng)能變化的量度．15、3×10【解析】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿載時(shí)在水平直路上行駛時(shí)的最大速度可達(dá)20m/s，這時(shí)汽車所受的牽引力為：F=此時(shí)汽車牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=F=3000N

實(shí)際行駛保持15m/s的速度不變，所受阻力不變，故牽引力為F'=f=3000N故汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為：P'=F'v=3000N×15m/s=45000W=45kW。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是能靈活地運(yùn)用公式P=Fv求解牽引力或功率，同時(shí)要能對(duì)物體受力分析，并根據(jù)平衡條件得到牽引力和阻力平衡。三．計(jì)算題(22分)16、(1)mg0(2)(3)【解析】試題分析：（1）質(zhì)量為的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．即F=mg02分（2）設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，在赤道處隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)物