2022屆湖北省棗陽市白水高中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)不同的地球同步衛(wèi)星，下列哪個(gè)物理量可能不同A．線速度大小 B．向心力大小 C．軌道半徑 D．加速度大小2、(本題9分)下列說法正確的是A．1號(hào)干電池比5號(hào)干電池的電動(dòng)勢小、容量大B．電場力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢能減少，動(dòng)能增加C．電勢降低的方向就是電場強(qiáng)度方向D．在同一等勢面上移動(dòng)電荷電場力對(duì)電荷一定不做功3、(本題9分)2017年10與24日，在地球觀測組織（GEO）全會(huì)期間舉辦的“中國日”活動(dòng)上，我國正式向國際社會(huì)免費(fèi)開放共享我國新一代地球同步靜止軌道氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號(hào)”和全球第一顆二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(以下簡稱“碳衛(wèi)星”)的數(shù)據(jù)．“碳衛(wèi)星”是繞地球極地運(yùn)行的衛(wèi)星，在距地700千米的圓形軌道對(duì)地球進(jìn)行掃描，匯集約140天的數(shù)據(jù)可制作一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖，有關(guān)這兩顆衛(wèi)星說法正確的是（）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”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)星的線速度大于第一宇宙速度4、(本題9分)汽車在啟動(dòng)階段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中()A．牽引力增大，功率增大B．牽引力增大，功率不變C．牽引力不變，功率不變D．牽引力不變，功率增大5、如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動(dòng)能增大B．碰撞過程中B獲得的動(dòng)量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同7、如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對(duì)滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對(duì)滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為8、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg9、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎(jiǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個(gè)個(gè)可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動(dòng)下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大10、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢能減少了mghB．物體的動(dòng)能增加mgh3C．物體的機(jī)械能減少mghD．重力做功2二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點(diǎn)的豎直方向速率是___________。12、（10分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實(shí)驗(yàn)需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）選用一條點(diǎn)跡清晰且第一、二點(diǎn)間距離約為2mm的紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始計(jì)時(shí)點(diǎn)，點(diǎn)F是第n個(gè)點(diǎn)，設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算點(diǎn)F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動(dòng)能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____________________________________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

AC.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以各個(gè)同步衛(wèi)星軌道半徑相同，線速度，所以所有地球同步衛(wèi)星線速度大小相同，故AC不符合題意；BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但質(zhì)量不知，因此向心力大小不一定相同，故D不符合題意，B符合題意；2、D【解析】

A、不同型號(hào)的干電池，電動(dòng)勢相同，干電池的電動(dòng)勢均為1.5V，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、只受電場力作用，電場力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢能減少，動(dòng)能增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電勢降低的最快的方向就是場強(qiáng)的方向；電勢降低的方向不一定是場強(qiáng)的方向，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、同一等勢面上的各點(diǎn)電勢相等，根據(jù)可知在同一等勢面上移動(dòng)電荷，電場力一定不做功，故選項(xiàng)D正確。3、B【解析】A、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．B、根據(jù)可得，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．C、根據(jù)可得，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)星的周期大于“碳衛(wèi)星”的周期，故C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，所以“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力比較“飛云四號(hào)”衛(wèi)星和“碳衛(wèi)星”的向心加速度和線速度，第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，由于地球自轉(zhuǎn)，“碳衛(wèi)星”的軌道無法和某一經(jīng)線重合.4、D【解析】過程中汽車的加速度，由于加速度恒定，故牽引力不變，隨著速度的增大，根據(jù)公式可知功率在增大，故D正確．5、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動(dòng)能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動(dòng)量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若6、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同，故D錯(cuò)誤；7、CD【解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。8、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv9、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。10、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機(jī)械能減少為2mgh二、實(shí)驗(yàn)題11、1.0m/s1.25【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，代入數(shù)據(jù)得，．

小球在c點(diǎn)的豎直分速度．12、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機(jī)械能等于物體動(dòng)能的增加，物體機(jī)械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測可不測