2022年陜西省師范大學(xué)附屬中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)質(zhì)量為的斜面體置于光滑水平地面上,質(zhì)量為的滑塊沿光滑斜面下滑，如圖所示.在滑塊下滑的過程中(不計空氣阻力)，與組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)動量守恒B．系統(tǒng)在豎直方向上動量守恒C．系統(tǒng)在水平方向上動量守恒D．系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒2、(本題9分)如圖所示，用一根結(jié)實的長度為L的細(xì)繩，一端栓一個質(zhì)量為m的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動，已知小物體在t時間內(nèi)通過的弧長為s，則小物體做勻速圓周運(yùn)動的A．角速度大小為sLB．轉(zhuǎn)速大小為2πsC．向心加速度大小為sD．向心力大小為m3、取一個銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器中心，將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻，用起電機(jī)使銅球帶電時，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣，下列說法正確的是A．發(fā)散狀的黑線是電場線B．黑線密集處電場強(qiáng)度較大C．沿著黑線發(fā)散方向上電勢逐漸降低D．若釋放一帶電質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動軌跡一定與黑線重合4、(本題9分)我國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，月球的直徑為d，萬有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度v=πd/TB．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質(zhì)量D．月球表面的重力加速度5、在5分鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積電荷量為1200C，若導(dǎo)體的電阻為10Ω，這時導(dǎo)體兩端加的電壓為()A．240VB．120VC．50VD．40V6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動B．勻速圓周運(yùn)動是勻變速運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動D．做圓周運(yùn)動的物體其合力一定與速度方向垂直7、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N8、質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs9、(本題9分)兩個不在一條直線上的分運(yùn)動，其合運(yùn)動A．若兩個分運(yùn)動都是直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動B．若兩個分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動C．若兩個分運(yùn)動都是勻變速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動D．若兩個分運(yùn)動都是初速為零的勻加速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是初速為零的勻加速直線運(yùn)動10、(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小為1m/sD．下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J11、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)時間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零12、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運(yùn)動定律，下列說法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽的運(yùn)動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上B．對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．行星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率D．行星在近日點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某組同學(xué)用如圖1所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．（1）他們拿到了所需的打點(diǎn)計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要__________．（選填選項前的字母）A．交流電源B．毫米刻度尺C．天平及砝碼D．秒表（2）先接通打點(diǎn)計時器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如圖2所示，O是紙帶靜止時打出的點(diǎn)，A、B、C是標(biāo)出的3個計數(shù)點(diǎn)，測出它們到O點(diǎn)的距離分別為=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一個數(shù)值在記錄時有誤，是__________（選填選項前的字母）A．B．C．（3）已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T．為了驗證機(jī)械能守恒定律，需要將重錘動能的增加量m與重錘重力勢能的減少量__________進(jìn)行比較．（選填選項前的字母）A．B．C．（4）他們在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，分別測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計算對應(yīng)各計數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪出圖像，如下圖所示，正確的是__________．（選填選項前的字母）（5）推導(dǎo)題（4）中圖線的斜率表達(dá)式___________（所需物理量自行設(shè)定）14、（10分）(本題9分)利用如圖甲所示的裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗：(1)為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測出它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=_________，動能變化量△EK=_________；(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______。A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v2=2gh計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法三、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）如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=11m/s2）16、（12分）質(zhì)量為5×103kg的汽車，由靜止開始沿平直公路行駛，當(dāng)速度達(dá)到一定值后，關(guān)閉發(fā)動機(jī)滑行，速度圖象如圖所示，設(shè)整個過程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個過程中，發(fā)動機(jī)做功多少?(2)在汽車行駛的整個過程中，克服摩擦力做功的功率多大?17、（12分）(本題9分)（題文）如圖所示，物塊A、B、C質(zhì)量均為m，并均可看做質(zhì)點(diǎn)，三物塊用細(xì)線通過滑輪連接，物塊B與C間的距離和C到地面的距離均是L．現(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若A距離滑輪足夠遠(yuǎn)且不計一切阻力，（C、B下落后均不反彈）求：(1)C著地時的速度（指著地前瞬間）(2)物塊A由最初位置上升的最大高度．

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、C【解析】m與M組成的系統(tǒng)，在m下滑的過程中，系統(tǒng)在豎直方向上m有向下的加速度，所以系統(tǒng)在豎直方向所受外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．但系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，整個過程只有m的重力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故選C．【點(diǎn)睛】m與M組成的系統(tǒng)，在m下滑的過程中，只有重力和彈力，通過動量守恒的條件判斷系統(tǒng)動量是否守恒．通過機(jī)械能守恒條件判斷系統(tǒng)機(jī)械能量是否守恒．2、D【解析】

根據(jù)題干求出線速度，再根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的基本公式求解即可。【詳解】物體做勻速圓周運(yùn)動，其線速度為：v=sA．角速度為：ω=vB．轉(zhuǎn)速為：n=ωC．加速度為：a=vD．向心力為：F向【點(diǎn)睛】本題主要考查了勻速圓周運(yùn)動基本公式的應(yīng)用，較為簡單。3、B【解析】

A.電場可以用電場線來描述，電場線是人為設(shè)想出來的，其實并不存在，發(fā)散狀的黑線可以模擬電場線。故A錯誤；B.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，黑線密集處電場強(qiáng)度較大。故B正確；C.由于沒有說明小球帶正電還是帶負(fù)電，所以不能判斷沿著黑線發(fā)散方向上電勢是否逐漸降低，故C錯誤。D.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，但電場線的方向與帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌跡沒有關(guān)系，故D錯誤；4、C【解析】

A.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度為故A項與題意不相符；B.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑故B項與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動萬有引力做向心力，即為解得：故C項與題意相符；D.月球表面萬有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項與題意不相符．5、D【解析】

根據(jù)公式I=qI=1200根據(jù)歐姆定律可得導(dǎo)體兩端所加電壓為：U=IR=4×10VA．導(dǎo)體兩端電壓為40V，A錯誤；B．導(dǎo)體兩端電壓為40V，B錯誤；C．導(dǎo)體兩端電壓為40V，C錯誤；D．導(dǎo)體兩端電壓為40V，D正確．6、C【解析】勻速圓周運(yùn)動的速度方向時刻變化，是變速運(yùn)動，A對；加速度方向時刻指向圓心，是變加速運(yùn)動，B錯C對；圓周運(yùn)動中合力沿切線方向的分力不為零，改變速度大小，只有勻速圓周運(yùn)動的合力時刻指向圓心，D錯．7、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運(yùn)動的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運(yùn)動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD8、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機(jī)械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確9、BD【解析】A.兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動，如果其加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上,就會做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動就是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上自由落體運(yùn)動(也是直線運(yùn)動)的合運(yùn)動，所以它們的合運(yùn)動不一定是直線運(yùn)動，可能是曲線運(yùn)動，選項A錯誤；B.兩個分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，則其合運(yùn)動的加速度為零，則它們的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動，選項B正確；C.兩個分運(yùn)動是初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動，其合加速度與合速度可能在同一條直線，此時做勻變速直線運(yùn)動；也可能合加速度與合速度不在同一條直線上，此時將做曲線運(yùn)動，故C錯誤；D.兩個分運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，他們的合運(yùn)動的初速度一定為零，合加速度也是恒定的，所以它們的合運(yùn)動一定是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，選項D正確．故選BD10、AD【解析】

AB．在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時，桿的彈力對A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項A正確，B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項C錯誤．D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項D正確．11、BC【解析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯誤B正確；C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯誤。故選：BC。12、ABC【解析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動，太陽處于橢圓的一個焦點(diǎn)上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確；CD．由“對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等”可知行星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率，故C正確，D錯誤．故選ABC．點(diǎn)晴：熟記理解開普勒的行星運(yùn)動三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點(diǎn)上第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABBBAk=2g【解析】

(1)[1].“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中除所需的打點(diǎn)計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要交流電源和毫米刻度尺，故選AB；(2)[2].毫米刻度尺