2021-2022學(xué)年江蘇省連云港市海頭高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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（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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)動車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個階段進(jìn)行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；第二階段采用機(jī)械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進(jìn)站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能2、如圖所示，汽車雨刮器在轉(zhuǎn)動時，桿上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度大小為ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，則A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB3、一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J4、(本題9分)如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中（）A．小球的動能先增大后減小B．小球的機(jī)械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．彈簧的彈性勢能先增大后減小5、如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力。與a球相比，b球A．初速度較小B．速度變化率較小C．落地時速度一定相等D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較小6、如圖示，兩個質(zhì)量為m1=2kg和m2=3kg物體放置于光滑水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接，兩個大小分別為F1=30N，F(xiàn)2=20N的水平拉力分別作用于m1和m2上．則（）A．彈簧秤示數(shù)是24NB．m1和m2共同運(yùn)動加速度大小為a=4m/s2C．突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為a=3m/s2D．突然撤去F1的瞬間，m2的加速度大小為a=2m/s27、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s28、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很?。F(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是A．θ=30°時，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的動能增加，P的動能減小D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的機(jī)械能增加，P的機(jī)械能減小9、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．10、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力11、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動量守恒,機(jī)械能守恒B．動量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時B的動能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B的動能最大，A的動能最小12、(本題9分)汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)1s速度達(dá)到3m/s，則()A．在這1s內(nèi)汽車的平均速度是3m/sB．在這1s內(nèi)汽車的平均速度是1.5m/sC．汽車再向前行駛1s，通過的位移是3mD．汽車的加速度是3m/s2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)研究平拋運(yùn)動時，用m、v0、h分別表示做平拋運(yùn)動物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度，在這三個量中：(1)物體在空中運(yùn)動時間由________決定；(2)在空中運(yùn)動水平位移由________決定；(3)落地時瞬時速度大小由________決定。（填m、v0、h）14、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。15、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，滿載時在水平直路上最大的行駛速度可達(dá)20m／s，這時汽車所受阻力為_______N，若汽車實(shí)際速度保持15m／s的速度不變，則汽車發(fā)動機(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）如圖，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動，與B相碰并粘合在一起，碰撞時間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對B的平均作用力大小F．(2)在以后的運(yùn)動過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．17、（10分）(本題9分)2018年5月21日5時28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道．設(shè)“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R．求：（1）“鵲橋”號中繼星離地面的高度h；（2）“鵲橋”號中繼星運(yùn)行的速度大小v；（3）“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球運(yùn)行的向心加速度大?。?/p>

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、B【解析】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能．減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能，A錯誤B正確；第二階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動能，故CD錯誤．2、D【解析】

桿上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr，因rA>rB，則vA>vB；根據(jù)a=ω2r可知，aA>aB，故選項(xiàng)D正確，ABC錯誤.3、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯誤；4、A【解析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力等于重力時速度最大，然后向下做減速運(yùn)動，故其動能先增大后減小，故選項(xiàng)A正確；BD．由于彈簧的彈力對小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能在不斷減少，彈簧的彈性勢能在不斷增大，故選項(xiàng)B、D錯誤；C．小球小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中，重力做正功，彈簧彈力做負(fù)功，小球動能、重力勢能、彈簧的彈性勢能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯誤．5、D【解析】

A.根據(jù)豎直方向，所以a運(yùn)動時間長，而水平勻速，水平位移相同，所以a的水平速度小，A錯誤。B.速度變化率等于加速度大小，兩小球加速度均為g，相同，B錯誤。C.因?yàn)槁涞厮俣仁秦Q直速度與水平速度的合速度，而a的豎直速度大，水平速度小，所以無法具體比較兩物體落地速度大小，C錯誤。D.落地時速度方向與其初速度方向的夾角正切值，a的初速度小，而運(yùn)動時間長，所以a落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確。6、D【解析】

AB．對兩個物體整體受力分析，兩物體受到F1與F2的拉力作用，彈簧秤的拉力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，由牛頓第二定律有：，解得m1和m2共同運(yùn)動加速度大小為；對m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的彈簧秤的拉力T，則有：，解得彈簧秤的拉力為，故AB錯誤；CD．突然撤去F2的瞬間，由于彈簧秤的彈力不變，則m1的受力情況不變，其加速度大小仍為，故C錯誤，D正確．7、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。8、BD【解析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時，Q的速度得：故A錯誤；B．P機(jī)械能最小時，為Q到達(dá)O點(diǎn)正下方時，此時Q的速度最大，即當(dāng)時，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，Q的動能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動能先減小后增大，故C錯誤；D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，動能增大，而重力勢能不變，所以Q的機(jī)械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以P的機(jī)械能減小，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運(yùn)動的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時，P的機(jī)械能最小，Q的動能最大，速度最大．9、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯誤．10、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力，故C錯誤，D正確．11、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時B的動能不是最大．故C錯誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B的動能最大，A的動能最小，故D正確．12、BD【解析】

根據(jù)平均速度公式為：v=0+v2=0+3【點(diǎn)睛】此題考查了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律的應(yīng)用；關(guān)鍵是掌握加速度的求解公式a=v-v0二．填空題(每小題6分，共18分)13、hv0和hv0和h【解析】

(1)[1]根據(jù)得知物體在空中運(yùn)動的時間由h決定。(2)[2]物體在空中的水平位移知物體的水平位移由v0、h決定。(3)[3]豎直方向上的分速度根據(jù)平行四邊形定則知，落地的瞬時速度可知由v0、h決定。14、垂直；10；50；【解析】

將小船的運(yùn)動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵將小船的運(yùn)動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運(yùn)動的最短時間