2022屆湖北省十堰市物理高一第二學(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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)對于一個做勻減速直線運動的物體，在它靜止前，下列說法中正確的是A．速度越來越小 B．速度越來越大C．加速度越來越小 D．加速度越來越大2、(本題9分)中國的吳橋雜技享譽世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目——水流星．用細(xì)繩系者裝有水的小桶，在豎直面內(nèi)做園周運動，當(dāng)小桶運動到最高點時，可簡化為圖乙所示情形．已知水的質(zhì)量為m，水的重心到轉(zhuǎn)軸0的距離為L，則下列說法正確的是A．最高點水剛好不流出時，水和小桶的最小速率為零B．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力大小為mgC．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力為零D．最高點水剛好不流出時，繩上的拉力大小大于mg3、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動能損失了0.5mgHD．物體的機械能損失了1.5mgH4、(本題9分)以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力(斜上拋物體在最高點的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h25、(本題9分)如圖所示，實線為一正點電荷的電場線，虛線為其等勢面．A、B是同一等勢面上的兩點，C為另一等勢面上的一點，下列判斷正確的是()A．A點場強與B點場強相同B．C點電勢高于B點電勢C．將電子從A點沿虛線移到B點，電場力不做功D．將質(zhì)子從A點移到C點，其電勢能增加6、電影《流浪地球》深受觀眾喜愛，地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽大一倍的恒星，假設(shè)地球繞該恒星作勻速圓周運動，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍。則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來繞太陽運動相比，說法正確的是（）A．線速度是原來的B．萬有引力是原來的C．向心加速度是原來的2倍D．周期是原來的2倍7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機的功率P和汽車受到的阻力的大小f均恒定不變。在時間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進(jìn)的距離為s，則在這段時間內(nèi)可以表示發(fā)動機所做功W的計算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=8、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．重力勢能的大小與所選的參考平面有關(guān)B．在同一個參考平面，重力勢能-5J小于-10JC．重力做正功，重力勢能增加D．物體的重力勢能是物體和地球所共有的9、(本題9分)根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報道，日本將在2020年東京奧運會開幕之前使“無人駕駛”汽車正式上路并且投入運營．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠為“無人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過汽車內(nèi)部的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應(yīng)讓車速小一點，防止汽車作離心運動而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低10、(本題9分)若一個恒力對某做直線運動的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個力一定阻礙物體的運動B．這個物體的動能一定增大C．這個力可能與物體的運動方向相同D．這個力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°11、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細(xì)繩對小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對小車的拉力大小不變12、(本題9分)長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m=1kg。(1)下列做法正確的有________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________J，打下C點時重物的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的________．(4)重物減少的重力勢能總是略大于增加的動能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)14、（10分）如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗證系統(tǒng)機械能守恒”的實驗裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點，吊盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實驗中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d，若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=___(用題中所給物理量的符號表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號表示)。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）(本題9分)如圖所示，固定的斜面AB與水平面BC在B點相連接，斜面的傾角為53°，A點距水平面BC高度為1.28m，水平面BC與等高的足夠長的水平傳送帶在C點相連接。一煤塊（可看作質(zhì)點）從A點由靜止滑下，并從斜面底端的B點進(jìn)入水平面BC，再滑上水平傳送帶。已知傳送帶以v0=1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，煤塊與所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，B、C兩點相距1.2m，不考慮煤塊通過B點、C點時機械能損失，若煤塊在傳送帶上相對滑動時會留下劃痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：⑴煤塊第一次通過C點時速度vC⑵煤塊第一次通過C點后向右能到達(dá)的最遠(yuǎn)點離C點的距離；⑶煤塊和傳送帶接觸的時間及劃痕長度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，火箭載著宇宙探測器飛向某行星，火箭內(nèi)平臺上還放有測試儀器．火箭從地面起飛時，以加速度豎直向上做勻加速直線運動（為地面附近的重力加速度），已知地球半徑為R．（1）到某一高度時，測試儀器對平臺的壓力是起飛前的，求此時火箭離地面的高度h．（2）探測器與箭體分離后，進(jìn)入行星表面附近的預(yù)定軌道，進(jìn)行一系列科學(xué)實驗和測量，若測得探測器環(huán)繞該行星運動的周期為T0，試問：該行星的平均密度為多少？（假定行星為球體，且已知萬有引力恒量為G）17、（12分）(本題9分)一輛汽車質(zhì)量是1000kg，額定功率為71kW，從靜止開始以a=1m/s1的恒定加速度沿平直軌道向某一方向運動．汽車運動過程中所受的阻力始終為1600N．g取10m/s1．求：（1）該汽車做勻加速直線運動階段的牽引力是多大？（1）該汽車做勻加速直線運動能夠持續(xù)的時間？（3）該汽車能夠達(dá)到的最大速度？

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、A【解析】勻減速直線運動是加速度不變而速度均勻減小的運動，故A正確，BCD錯誤．2、C【解析】

水和小桶做圓周運動，在最高點水不流出的條件是：水和水桶的重力剛好提供所需要的向心力．這時的最小速度即是過最高點的臨界速度v；以水為研究對象，重力提供圓周運動向心力有：；解得；故最小速度為；對水分析，此時所需的向心力，故此時水桶對水無作用力，故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題關(guān)鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來源，應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．3、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，根據(jù)題意重力做負(fù)功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯誤B正確；C．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負(fù)功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少ΔEC錯誤；D．物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯誤．4、D【解析】

根據(jù)動能定理研究物體從開始到最高點:

對于1:

對于2:由于斜上拋的物體在最高點的速度方向水平,說明在最高點豎直方向的分速度為0,則有:

對于3:

由于,從以上表達(dá)式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項正確.【點睛】本題主要考查動能定理，需要學(xué)生清楚物體做不同的運動到達(dá)最高點的速度特征．根據(jù)動能定理表示出三次達(dá)到的高度進(jìn)行比較．5、C【解析】

A.AB兩點的場強大小相等，但方向不同，故A錯誤；B.沿電場線的方向電勢降落，所以B點的等勢面的電勢高于C點的等勢面的電勢，故B錯誤；C.A、B是同一等勢面上的兩點，它們之間的電勢差為0，所以將電子從A點移到B點，電場力不做功。故C正確；D.沿電場線的方向電勢降落，所以A點的等勢面的電勢高于C點的等勢面的電勢，將質(zhì)子從A點移到C點，電場力做正功，其電勢能減小。故D錯誤。6、D【解析】

A、根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯誤。B、根據(jù)萬有引力F=G可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯誤。C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?，故C錯誤。D、由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。7、AD【解析】

求機械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達(dá)式．【詳解】由于發(fā)動機功率恒定，則經(jīng)過時間t，發(fā)動機所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯誤；車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知W-fs=1【點睛】求機械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯點較多，如將總功當(dāng)成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準(zhǔn)確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．8、AD【解析】

A.重力勢能有相對性，其大小與所選的參考平面有關(guān)，選項A正確；B.在同一個參考平面，重力勢能-5J大于-10J，選項B錯誤；C.重力做正功，重力勢能減小，選項C錯誤；D.重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確。9、BD【解析】試題分析：“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力，A錯誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時對應(yīng)一最大速度，超過這個速度，將發(fā)生離心運動而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯誤：D正確：故選BD．考點：生活中的圓周運動．【名師點睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運動的實際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．10、AD【解析】

A．某個力對物體做負(fù)功，則這個力一定阻礙物體的運動；故A正確.B．物體動能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動能是否增大；故B錯誤.CD．力對物體做負(fù)功，可知此力與物體的運動方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯誤，D正確.11、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；C.實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤；D.為了減小測量數(shù)據(jù)h的相對誤差，數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點作為初、末位置，D錯誤。第二空.重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J第三空.打下C點時的速度：；第四空.由機械能守恒定律得：，整理得：，與成正比，故C正確，ABD錯誤；第五空.由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力。14、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過光電門的時間t很短，故可以認(rèn)為滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=。第二空、需要驗證的是吊盤減少的重力勢能與滑塊和吊盤