2021-2022學(xué)年試題山西省懷仁市重點中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度大于C．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的彈力大小為2、(本題9分)如圖所示，固定在灑水車尾部的水槍水平放置，某次灑水車靜止進行灑水檢測時，水槍的噴水速度為10m/s，水能灑到距出水口5m遠的地方。要使水能灑到距出水8m遠的地方，不計空氣阻力，則噴水的速度應(yīng)增加到（）A．12m/s B．16m/s C．20m/s D．25m/s3、(本題9分)科學(xué)家們推測，太陽系除八大行星之外的另一顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠在太陽的背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”．由以上信息可以確定（）A．這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等B．這顆行星的半徑等于地球的半徑C．這顆行星的密度等于地球的密度D．這顆行星的質(zhì)量4、(本題9分)下列有關(guān)曲線運動的說法中正確的是()A．物體的運動方向不斷改變 B．物體運動速度的大小不斷改變C．物體運動的加速度大小不斷改變 D．物體運動的加速度方向不斷改變5、(本題9分)某試驗衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運行，每5天對某城市訪問一次，下列關(guān)于該衛(wèi)星的描述中正確的是A．線速度可能大于第一宇宙速度B．角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度C．高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D．向心加速度可能大于地面的重力加速度6、(本題9分)有一個質(zhì)量為4kg的物體在平面內(nèi)運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運動 B．物體所受的合外力為22NC．2s時物體的速度為6m/s D．0時刻物體的速度為5m/s7、(本題9分)如圖所示，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運動時彈簧的彈性勢能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時動能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時物體的速度最大8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x＋L)B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx+(F－f)L9、(本題9分)小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達26層。假設(shè)電梯剛起動時做加速直線運動，中間一段時間內(nèi)做勻速直線運動，最后一段時間內(nèi)做減速直線運動.在電梯從1層直達26層的過程中，下列說法正確的是()A．電梯剛起動時，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動時，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運動的加速度方向始終不變D．電梯運動的加速度方向發(fā)生了變化10、(本題9分)如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B間的相互作用力，下列說法可能正確的是()A．若地面是完全光滑的，則FAB＝FB．若地面是完全光滑的，則FAB=C．若地面是有摩擦的，且A，B未被推動，可能FAB＝D．若地面是有摩擦的，且A，B被推動，則FAB＝11、(本題9分)如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,A、B發(fā)生相對滑動,A、B都向前移動一段距離,在此過程中，下列判斷正確的是()A．外力F做的功等于A和B動能的增加之和B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能增量C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和12、如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是_________A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度14、（10分）在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時，先要兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個彈簧秤通過兩根細繩互成角度拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過一根細繩拉橡皮條。(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的是（______）(填字母代號)。A．將橡皮條沿相同方向拉到任意長度B．將橡皮條拉伸相同長度即可C．將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置D．將彈簧秤都拉伸到相同刻度(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是（______）(填字母代號)。A．兩細繩必須等長B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉橡皮條的細繩要適當(dāng)長些，標記同一細繩方向的兩點要適當(dāng)遠些三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個彈簧測力計，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測得時間為，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當(dāng)宇航員在該星球“赤道”上時，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動的行星，其轉(zhuǎn)動周期為T，己知T<，若此時剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?16、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T．17、（12分）(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在輕桿的A點，右端與一質(zhì)量套在輕桿的小物塊相連但不栓接，輕桿AC部分粗糙糙，與小物塊間動摩擦因數(shù)，CD部分為一段光滑的豎直半圓軌道．小物塊在外力作用下壓縮彈簧至B點由靜止釋放，小物塊恰好運動到半圓軌道最高點D，，小物塊剛經(jīng)過C點速度，g取，不計空氣阻力，求：（1）半圓軌道的半徑R；（2）小物塊剛經(jīng)過C點時對軌道的壓力；（3）小物塊在外力作用下壓縮彈簧在B點時，彈簧的彈性勢能．

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

AB.根據(jù)動能定理得：，解得：．而小球在最高點的臨界速度可以為零，所以小球能到達最高點。AB錯誤。CD.設(shè)桿子在最高點表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯誤，D正確；2、B【解析】

水噴出的高度不變，則水在空中運動的時間不變，根據(jù)知水平位移變?yōu)樵瓉淼谋?，則初速度變?yōu)樵瓉淼谋?，即?6m/s，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。3、A【解析】因為只知道這顆行星的軌道半徑，所以只能判斷出其公轉(zhuǎn)周期與地球的公轉(zhuǎn)周期相等．由＝可知，行星的質(zhì)量在方程兩邊可以消去，因此無法知道其質(zhì)量及密度．4、A【解析】

物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．【詳解】A．曲線運動的軌跡是曲線，物體的速度方向就是該點的切線方向，所以做曲線運動的物體的速度方向在時刻改變．所以A正確．B．物體運動速度的大小不一定改變，如勻速圓周運動，故B錯誤．C．物體運動的加速度大小不一定改變，如勻速圓周運動加速度大小不變．故C錯誤；D．物體運動的加速度方向不一定改變，如平拋運動加速度不變，所以D錯誤．5、B【解析】

A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對某城市訪問一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉(zhuǎn)得周期，此時滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可得，此時衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉(zhuǎn)的角速度，此時滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯誤。6、D【解析】

A．從圖中可知物體在x軸方向上做勻加速直線運動，在y方向上做勻速直線運動，合力恒定，合力方向與速度方向不共線，故質(zhì)點做勻變速曲線運動，A錯誤；B．由圖知物體的加速度根據(jù)牛頓第二定律B錯誤；C．由圖知，2s末在x方向上速度為6m/s，在y方向上初速度為勻速運動，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小為故C錯誤；D．由圖知，在x方向上做初速度為3m/s，在y方向上初速度為4m/s的勻速運動，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小為故D正確。故選D。7、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時的動能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運動時彈簧的彈性勢能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項A不合題意，選項C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長之前，壓縮量為x=0.05m時速度最大，故選項D不合題意。8、BCD【解析】

A項：對物塊，根據(jù)動能定理得：則物塊的動能為，故A錯誤；B項：對小車，由動能定理得：，，則此時小車的動能為，故B正確；C項：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，為，故C正確；D項：這一過程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機械能為，故D正確．9、BD【解析】

AB．電梯剛起動時，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；CD．電梯啟動和向上加速時加速度向上，而減速運動時加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯誤，D正確.10、BCD【解析】

AB．若地面是完全光滑的，A、B將以共同的加速度運動，因木塊AB完全相同設(shè)質(zhì)量為m、加速度為a．根據(jù)牛頓第二定律，對AB整體：得對B：A錯誤B正確；D．若地面是有摩擦的，且A、B被推動，A、B也將以共同的加速度運動，根據(jù)牛頓第二定律：對AB整體解得對B：故D正確；C．若地面是有摩擦的，且A、B未被推動，則可能是F小于A所受的摩擦力未被推動，此時AB之間無作用力，也可能是F大于A所受的摩擦力，但小于AB所受的摩擦力之和未被推動，此時AB之間有作用力大于零，但要小于，因為根據(jù)D項可知，當(dāng)時，AB就滑動了．即可以等于之間的任意值，C正確．故選BCD.【點睛】用整體法與隔離法對物體受力分析是處理連接體問題常用的方法．一般情況下，先用整體法求出整體的加速度，由這一加速度再用隔離法根據(jù)牛頓第二定律，求解受力情況．正確選擇研究對象是用整體法與隔離法的關(guān)鍵．11、BD【解析】

A、A對B的摩擦力與B對A的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動，A、B對地的位移不等，A對地的位移小于B對地的位移，即對A根據(jù)動能定理有：對B根據(jù)動能定理有：聯(lián)立可以得到：，即外力F做的功大于A和B動能的增加之和，故A錯誤，B正確；C、由于A與B之間的摩擦力大小相等，而且，所以A對B的摩擦力所做的功不等于B對A的摩擦力所做的功，故C錯誤；D、對B根據(jù)動能定理有：，則，即外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和，故D正確。12、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點：角速度；線速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABC【解析】

A.小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化。所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功；故A正確；B.實驗中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同；故B正確；C.每次實驗時橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，…，即通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值；故C正確.D.由于小車在橡皮筋的作用下而運動，橡皮筋對小車做的功與使小車能獲得的最大速度有關(guān)，故只需測出最大速度即可，不需要測量平均速度；故D錯誤.故填A(yù)BC.14、CBD【解析】

(1)[1]ABC．實驗中兩次拉伸橡皮條時，橡皮條的伸長要完全一致，即將橡皮條沿相同方向拉伸相同長度或?qū)⑾鹌l和繩的結(jié)點拉到相同位置。故AB項錯誤，C項正確。D．拉伸橡皮條時，彈簧秤的讀數(shù)一般不同