2022年江蘇省南京六合區(qū)程橋高級中學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)下列物理量中，只有大小而沒有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動量 D．電場強(qiáng)度2、下列4個圖中，a、b兩點電勢相等、電場強(qiáng)度矢量也相等的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須（

）A．先拋出A球B．先拋出B球C．同時拋出兩球D．A球的初速度小于B球的初速度4、下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同5、(本題9分)汽車剎車的運動可視為勻減速直線運動，假設(shè)從剎車到停止運動所需時間為10s，那么運動中的第7s內(nèi)的位移大小和最后3s內(nèi)位移大小的比值為（）A．5∶3B．7∶9C．3∶7D．7∶86、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于D．衛(wèi)星的運行速度可能等于7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機(jī)械能減少了358、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機(jī)的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機(jī)比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量9、a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb10、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先由靜止起一直以額定功率前進(jìn),整個運動過程中所受的阻力不變．下列說法正確的是()A．汽車運動中所受的阻力為3000N B．汽車啟動階段為勻加速直線運動C．瞬時速度為10m/s時牽引力為6000N D．汽車完成啟動后做勻速直線運動11、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s212、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是二、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)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機(jī)械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實驗得到的紙帶中，該同學(xué)選用如圖所示的起點O與相鄰點之間距離約為1mm的點跡清晰的紙帶來驗證機(jī)械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個相鄰的原始點．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當(dāng)打點計時器打下B點時重錘的速度vB=____m/s，計算出對應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．14、（10分）(本題9分)驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置如圖1所示，回答下列問題：實驗中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖2所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為三個連續(xù)點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點和B點來驗證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△Ey=_____J．B點的瞬時速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）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)一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0x103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑．當(dāng)位移達(dá)到l=5.3x102m時，速度達(dá)到起飛的速度v=60m/s．在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍．（1）求飛機(jī)受到的牽引力（2）起飛過程的時間16、（12分）如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點），開始時，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運動，設(shè)滑塊與小球碰撞時不損失機(jī)械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達(dá)式。17、（12分）飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時間后起飛．飛機(jī)總質(zhì)量m=1×104kg，發(fā)動機(jī)在水平滑行過程中保持額定功率P=8000kW，滑行距離x=50m，滑行時間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機(jī)在上升過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力），飛機(jī)在水平方向通過距離L=1600m的過程中，上升高度為h=400m．取g=10m/s1．求：(1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;(1)飛機(jī)在上升高度為h=400m時，飛機(jī)的動能為多少．

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】

A.功，只有大小無方向，是標(biāo)量，選項A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項B不符合題意.C.動量，既有大小又有方向，是矢量，選項C不符合題意.D.電場強(qiáng)度，既有大小又有方向，是矢量，選項D不符合題意.2、D【解析】

A．極板之間為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度相等，沿電場線方向電勢降低，所以a、b兩點電勢不同，A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點處于點電荷的某一等勢面上，所以電勢相等，場強(qiáng)大小相等，方向不同，B錯誤；C．a(chǎn)、b兩點關(guān)于等量同種電荷對稱，所以電勢相等，但是場強(qiáng)等大反向，C錯誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢處處相等，電場強(qiáng)度方向相同，a、b兩點處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知兩點處的場強(qiáng)大小也相同，D正確。故選D。3、C【解析】由于相遇時A、B做平拋運動的豎直位移h相同，由h=12gt24、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項B正確，ACD錯誤．5、B【解析】

采用逆向思維，知汽車做反向的初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，則最后3s內(nèi)的位移大小，第7s內(nèi)的位移等于最后4s內(nèi)的位移減去最后3s內(nèi)的位移，，則x1:x2＝7:9；故選B.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式，并能靈活運用，本題運用逆向思維解決比較簡捷．6、C【解析】

A．根據(jù)可得與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，軌道半徑相同，則向心加速度相同，A錯誤；B．根據(jù)公式可得軌道半徑越小，角速度越大，B錯誤；C．衛(wèi)星是地球的衛(wèi)星，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故，C正確；D．第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即衛(wèi)星繞地球運動的最大速度，D錯誤．故選C.7、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量．8、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機(jī)比空載時多出的功率等于工件的機(jī)械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機(jī)比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．9、AD【解析】

根據(jù)平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．10、ACD【解析】

A項：當(dāng)汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力，故A正確；B、D項：由公式可知，速度增大，牽引力減小，由得，加速度減小，所以汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零，汽車最后勻速直線運動，故B錯誤，D正確；C項：由公式可知，當(dāng)速度為時，牽引力為：，故C正確．11、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：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A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。12、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機(jī)械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.851.711.74【解析】

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。根據(jù)數(shù)據(jù)求解mgh以及mv1?！驹斀狻扛鶕?jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。

vB==1.85m/s

計算出對應(yīng)的vB1=1.71m1/s1，ghB=1.74m1/s1。14、0.490J【解析】

從O到B重力勢能的減少量為利用中點時刻的速度等于平均速度可求得:故本題答案是:（1）0.490J（2）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)1.8×104N(2)17.6s【解析】

（1）以飛機(jī)為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為WG=0，W支=0，W牽=FL，W阻=-kmgL，根據(jù)動能定理得：FL-kmgL=mv2?mv02解得：F=1.8×104N（2）起飛過程的時間【點睛】此題解法很多，還可以根據(jù)運動先求解加