2022屆湖北省華中師大第一附中高一物理第二學(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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動h高度，那么:A．物體的機(jī)械能增加mghB．物體的動能增加mghC．物體的機(jī)械能保持不變D．物體的重力勢能減少2mgh2、(本題9分)下列單位屬于國際單位制中基本單位的是A．牛頓B．米C．米/秒D．米/秒23、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變，那么它們之間的萬有引力變?yōu)锳．B．C．4FD．16F4、(本題9分)開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個(gè)觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指（）A．牛頓后來總結(jié)歸納的萬有引力定律B．牛頓后來總結(jié)歸納的牛頓三大定律C．開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律D．開普勒總結(jié)的太陽對于行星的引力與行星對于太陽的引力大小相等5、將一小球以初速度v0沿斜向右上方拋出，從拋出到最高點(diǎn)過程中，每隔相等時(shí)間記錄其瞬時(shí)速度，最后剛好達(dá)到最高點(diǎn)，記錄值分別為v1、v2、v3，則圖示中瞬時(shí)速度表示正確的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，在光滑水平桌面上，小鐵球沿直線向右運(yùn)動。若在桌面A處放一塊磁鐵，關(guān)于小球的運(yùn)動下列說法正確的是A．小鐵球做勻速直線運(yùn)動B．小鐵球做勻速圓周運(yùn)動C．小鐵球做勻加速直線運(yùn)動D．小鐵球做變加速曲線運(yùn)動7、(本題9分)一新型賽車在水平專用測試道上進(jìn)行測試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測試道運(yùn)動，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m8、(本題9分)如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時(shí)（）A．小球在水平方向的速度大小為v0B．小球運(yùn)動的時(shí)間為C．小球的速率為D．小球重力的功率小于9、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s10、(本題9分)如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道11、如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變12、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計(jì)物塊滑過曲面與傳送帶交接處時(shí)的機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為2mB．物塊運(yùn)動的時(shí)間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）14、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____15、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點(diǎn)，以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運(yùn)動到各時(shí)刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點(diǎn)運(yùn)動到“4”點(diǎn)，重力勢能減少量的表達(dá)式為________，動能增量的表達(dá)式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，主要的原因是__________________________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）某星球“一天”的時(shí)間是T=12h，用彈簧秤在該星球表而“赤道”與“兩極”測同—物體的“重量”之比為8/9，設(shè)想該該星球自轉(zhuǎn)的角速度加快，會使赤道上的物體自動飄起來，這時(shí)星球的“一天”是多少小時(shí)？17、（10分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點(diǎn)相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱恪Ｖ亓铀俣却笮間。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?）小球通過圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道的壓力大小。

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

D.由質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動h高度時(shí)，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh。故D錯誤。B.合力對物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh。故B錯誤。AC.由于物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh。故A正確C錯誤。2、B【解析】

牛頓、米/秒、米/秒2都是國際單位制中的導(dǎo)出單位，米是國際單位制中基本單位，故B正確，A、C、D錯誤；故選B?！军c(diǎn)睛】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。3、A【解析】

兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力大小遵守萬有引力定律，根據(jù)萬有引力定律公式進(jìn)行判斷．【詳解】根據(jù)萬有引力定律公式可得將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?，故A正確，BCD錯誤．故選A．4、C【解析】

開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個(gè)觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、B【解析】

斜向上拋運(yùn)動的加速度為重力加速度g，根據(jù)，得：，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等。A.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故A錯誤；B.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故B正確；C.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故C錯誤；D.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故D錯誤。6、D【解析】

ABC.磁鐵放在A處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向磁鐵一側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是勻速圓周運(yùn)動；選項(xiàng)ABC錯誤；D.磁力大小與距離有關(guān)，故小球的加速度是變化的，故小球做變加速曲線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；7、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時(shí)達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動時(shí)有：Pv8、CD【解析】

A．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動機(jī)械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能也守恒，由于初位置動能為零，故末位置速度大小小于平拋運(yùn)動的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A錯誤；B．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，其水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，時(shí)間為；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程時(shí)間小于；故B錯誤；C．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：h=gt2①s=v0t②vx=v0③vy=gt④解得：h=，v平拋=；靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，解得：，故C正確；D．小球落地時(shí)重力的功率為：P=mgvsinθ；故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平拋=，故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式和分速度公式列式后聯(lián)立求解，注意小球沿軌道運(yùn)動不是平拋運(yùn)動，可以結(jié)合平拋運(yùn)動比較求解．9、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较颍瑑汕虻馁|(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選AB．點(diǎn)睛：對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動情況．10、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.11、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯誤．故選BC．點(diǎn)評：這題考的知識點(diǎn)是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．12、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機(jī)械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運(yùn)動時(shí)的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運(yùn)動的時(shí)間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時(shí)間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運(yùn)動的時(shí)間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點(diǎn)睛】二．填空題(每小題6分，共18分)13、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。14、1：9：1【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r