2022屆云南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)2015年1月9日亞洲杯足球賽在澳大利亞舉行，分在B組的中國(guó)隊(duì)三戰(zhàn)全勝挺近淘汰賽．如圖所示是我國(guó)隊(duì)員訓(xùn)練時(shí)在地面不同點(diǎn)進(jìn)行射門(mén)訓(xùn)練，踢出的足球飛躍守門(mén)員形成三條飛行路徑，三條路徑在同一平面內(nèi)，其最高點(diǎn)是等高的且到達(dá)最高點(diǎn)速度沿均沿水平方向．忽略空氣對(duì)飛行的影響，關(guān)于這三條路徑，下列說(shuō)法正確的是()A．沿路徑1飛行的足球其踢出時(shí)速率最大B．沿路徑2飛行的足球的初速度的水平分量最大C．沿路徑3飛行的足球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)D．沿各路徑飛行的足球的初速度的豎直分量相同2、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻重力的功率是（設(shè)重力加速度為g，忽略空氣阻力）()A． B． C． D．3、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．穩(wěn)定運(yùn)行軌道可以位于重慶正上方B．穩(wěn)定運(yùn)行的線速度小于7.9km/sC．運(yùn)行軌道可高可低，軌道越高，繞地球運(yùn)行一周所用時(shí)間越長(zhǎng)D．若衛(wèi)星質(zhì)量加倍，運(yùn)行高度將降低一半4、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向時(shí)刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)B．物體在一恒力作用下只可能做直線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，若加速度在減小，速度可能在增加5、(本題9分)如圖所示小物塊A與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止,跟著圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于A的受力情況說(shuō)法正確的是()A．受重力、支持力B．受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力6、(本題9分)如圖所示，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑片C相連接．電子以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向射入并穿過(guò)平行板間的電場(chǎng)．在保證電子還能穿出平行板間電場(chǎng)的情況下，若使滑動(dòng)變阻器的滑片C上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電荷量Q和電子穿過(guò)平行板所需的時(shí)間t的說(shuō)法中，正確的是（）A．電荷量Q增大，時(shí)間t也增大B．電荷量Q不變，時(shí)間t增大C．電荷量Q增大，時(shí)間t不變D．電荷量Q不變，時(shí)間t也不變7、(本題9分)平靜水面上停著一只小船，船頭站立著一個(gè)人，船的質(zhì)量是人的質(zhì)量的8倍．從某時(shí)刻起，人向船尾走去，走到船中部時(shí)他突然停止走動(dòng)．不計(jì)水對(duì)船的阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．人在船上走動(dòng)過(guò)程中，人的動(dòng)能是船的動(dòng)能的8倍B．人在船上走動(dòng)過(guò)程中，人的位移是船的位移的9倍C．人走動(dòng)時(shí)，它相對(duì)水面的速度大于小船相對(duì)水面的速度D．人突然停止走動(dòng)后，船由于慣性還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間8、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車(chē)B，從滑塊A剛滑上平板車(chē)B開(kāi)始計(jì)時(shí)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車(chē)，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是A．滑塊A與平板車(chē)B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=B．平板車(chē)B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車(chē)間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)小車(chē)B做功的平均功率為P=9、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度10、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬(wàn)有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．11、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是A．速度 B．加速度 C．動(dòng)能 D．機(jī)械能12、(本題9分)如圖所示，在室內(nèi)自行車(chē)比賽中，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．將運(yùn)動(dòng)員和自行車(chē)看做一個(gè)整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小mC．運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為vRD．如果運(yùn)動(dòng)員增大速度，運(yùn)動(dòng)員將可能做離心運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個(gè)光電門(mén)，然后在高處的光電門(mén)正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的光束，光電門(mén)顯示的遮光時(shí)間分別為t1、t2。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測(cè)出的物理量有_____________A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑DC．兩光電門(mén)中心的距離LD．小球在兩光電門(mén)中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門(mén)間運(yùn)動(dòng)時(shí)重力勢(shì)能的減少量△Ep與小球增加的動(dòng)能△Ek是否相等，若運(yùn)用所測(cè)物理量及相關(guān)常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)選擇小球的要求是_____________________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____．（2）打下點(diǎn)1時(shí)，物體的速度大小是_____m/s，物體的加速度大小是____m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）預(yù)計(jì)我國(guó)將在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月計(jì)劃，航天員登上月球后進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)探測(cè)與實(shí)驗(yàn).已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬(wàn)有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．16、（12分）(本題9分)如圖，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔欽輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球A和B．A球靜置于地面0；B球用手托住，離地高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開(kāi)始釋放B后，在B離地的瞬間，B球的速度大小為gh(g(1)B球與A球質(zhì)量的比值Mm(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(B觸地前)A、B的加速度各多大？17、（12分）(本題9分)一輛質(zhì)量2t的小轎車(chē)，駛過(guò)半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車(chē)以的速度通過(guò)橋面最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車(chē)以的速度通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】采用逆向思維，足球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相同，根據(jù)h=gt2知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤．路徑3足球的水平位移最大，根據(jù)v=x/t知，沿路徑3運(yùn)動(dòng)的足球在最高點(diǎn)的速度最大，即初速度在水平方向上分量最大．故B錯(cuò)誤．因?yàn)闀r(shí)間相等，根據(jù)vy=gt知，沿各路徑飛行的足球初速度的豎直分量相同，故D正確．根據(jù)平行四邊形定則知，沿路徑3的水平分速度最大，豎直分速度相等，則沿路徑3飛行的足球踢出時(shí)的速率最大，故A錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題采用逆向思維分析比較簡(jiǎn)捷，解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．2、B【解析】鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時(shí)刻重力的功率．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．3、B【解析】

A.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(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的。所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMm得：v=GM衛(wèi)星離地面越高r越大，則速度為越小，當(dāng)r最小等于地球半徑R時(shí)，線速度最大為地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步衛(wèi)星的線速度均小于7.9km/s，故B項(xiàng)與題意相符；CD.地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等即為一天，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式GMm(R+h)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CD項(xiàng)與題意不相符。4、D【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，但合外力方向、大小不一定變化，所以加速度可以不變，即曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；無(wú)論是物體速度的大小變了，還是速度的方向變了，都說(shuō)明速度是變化的，都是變速運(yùn)動(dòng)，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向在時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度在減小，如果加速度方向與速度方向夾角小于900，那么速度在增加，故D正確；故選D．5、D【解析】

物塊A隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力，重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力A.受重力、支持力，與分析結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤。B.受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力，與分析結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤。C.受重力、支持力、摩擦力和向心力，與分析結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤。D.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力，與分析結(jié)論相符，故D正確。6、C【解析】試題分析：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P上移，則電容器極板間電壓增大，由知電容器所帶電荷量增加，電子穿越平行板做類(lèi)平拋，垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)則，電子穿越平行板所需的時(shí)間t不變故選C考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)點(diǎn)評(píng)：容易題。帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，即在垂直于電場(chǎng)方向電場(chǎng)力不做功，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要注意運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法和電場(chǎng)力運(yùn)動(dòng)規(guī)律的靈活應(yīng)用．7、AC【解析】

AC．不計(jì)水的阻力，人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0v=8v船人與船的動(dòng)能之比：故AC正確；B．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0，v=8v船vt=8v船ts人=8s船故B錯(cuò)誤；D．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，人突然停止走動(dòng)后，人的動(dòng)量為零，則小船的動(dòng)量也為零，速度為零，即人停止走動(dòng)后，船立即停止運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒的條件、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能計(jì)算公式即可正確解題；對(duì)人船模型要知道：“人走船走”，“人停船?！钡牡览恚?、BC【解析】

A.滑塊A在木板上受滑動(dòng)摩擦力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對(duì)A和B在相對(duì)滑行的過(guò)程中，系統(tǒng)不受外力而動(dòng)量守恒，有mv0=(M+m)C.對(duì)A和B相對(duì)滑動(dòng)到共速的過(guò)程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對(duì)B做的功為9、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運(yùn)行速度，大于此值也可以，只不過(guò)物體做的是橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．10、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度的表達(dá)式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；故選AB。11、BD【解析】試題分析：由于平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不變，所以B正確；由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，所以D正確；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，所以AC錯(cuò)誤．故選BD．考點(diǎn)：考查了對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解點(diǎn)評(píng)：平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運(yùn)動(dòng)，所以平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)．12、BD【解析】

A.向心力是效果力，可以由單個(gè)力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個(gè)力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運(yùn)動(dòng)員和自行車(chē)看做一個(gè)整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯(cuò)誤；B.由題意可知，運(yùn)動(dòng)員做線速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)員受到的合力提供向心力，即m，故運(yùn)動(dòng)員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯(cuò)誤；D.如果運(yùn)動(dòng)員加速，需要的向心力增加，此時(shí)向心力“供”小于“需”，運(yùn)動(dòng)員將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BCmgL質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑【解析】試題分析：（1）利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，因此需要知道兩光電門(mén)長(zhǎng)度，及小球的直徑，再根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度，然后根據(jù)動(dòng)能、勢(shì)能的定義進(jìn)一步求得動(dòng)能、勢(shì)能的變化量；（3）選取質(zhì)量較大，體積較小，則受到阻力較?。?）若想驗(yàn)證小球的機(jī)械能守恒，需測(cè)量的物理量有：兩光電門(mén)間的高度，及兩光電門(mén)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度，則需要測(cè)量球的直徑，從而求得球通過(guò)兩光電門(mén)的瞬時(shí)速度，而對(duì)于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門(mén)中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是通過(guò)儀器讀出，不需要測(cè)量，故BC正確，AD錯(cuò)誤；

（2）重力勢(shì)能的減少量：，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得動(dòng)能的增量為；（3）當(dāng)阻力越小時(shí)，則實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此要選擇質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑的小球；14、C