2022年物理高一下期末學(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、在離地高h處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（）A．B．C．D．2、在某電場中，A、B兩點間的電勢差=60V，B、C兩點間的電勢差=–50V，則A、B、C三點電勢高低關(guān)系是A． B．C． D．3、(本題9分)在一次足球比賽中，球從位于球門正前方的罰球點踢出后，在空中飛行的速率與時間的關(guān)系如圖所示。已知球在t2時刻剛好飛入球門，不計空氣阻力，則罰球點到球門的距離為A．v2t2 B．v1t2 C．v3t2 D．4、(本題9分)關(guān)于做功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動力對物體做功時，物體的動能增加B．只有物體克服阻力做功時，它的動能減少C．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能和初動能之差D．動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化5、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變6、(本題9分)如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點所用的時間為A． B． C． D．7、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，則在這過程中A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.3mgHC．物體的動能損失了1.5mgHD．物體的重力勢能增加了mgH8、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等9、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內(nèi)與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為10、如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道I上經(jīng)過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點引力的功率是最大的11、蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復(fù)原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒12、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時重力的瞬時功率1200W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)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程在彈簧的彈性限度內(nèi)進行。彈簧伸長過程中某位置毫米刻度尺示數(shù)如圖，則其讀數(shù)為________cm.。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F—x圖象如下圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.圖線不過原點的原因是由________造成的．14、（10分）(本題9分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖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為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：(1)紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，從O點到B點，重物重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取3位有效數(shù)字)；(3)實驗的結(jié)論是_____________．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）動能定理和動量定理不僅適用于質(zhì)點在恒力作用下的運動，也適用于質(zhì)點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內(nèi)運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s．分別應(yīng)用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運動，當(dāng)由位置x=0運動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．16、（12分）(本題9分)如圖所示，長度為L的細繩上端固定在天花板上O點，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當(dāng)把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時小球靜止于光滑的水平面上．（1）當(dāng)球以角速度ω1=做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力N是多大？（2）當(dāng)球以角速度ω2=做圓錐擺運動時，細繩的張力T為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點對軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時速度為多大？(2)小球落地時水平方向的位移？

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】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點時，做初速度為v的下拋運動，之后的運動和下拋物體的運動相同，即運動時間相同，所以兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間，上拋物體回到拋出點的運動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間2、C【解析】

電勢差等于兩點的電勢之差，結(jié)合電勢差的大小比較A、B、C三點電勢的高低．【詳解】A、B兩點間的電勢差，知A點的電勢比B點的電勢高60V，B、C兩點間的電勢差，知B點的電勢比C點的電勢低50V，則A點的電勢比C點的電勢高10V，所以，C正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道電勢差與電勢的關(guān)系，即，基礎(chǔ)題．3、B【解析】

不計空氣阻力，足球在空中做斜上拋運動，足球在t1時刻速度最小，到達最高點，此時足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做勻速直線運動，則罰球點到球門的距離為s=v1t1．A.v1t1，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.v1t1，與結(jié)論相符，選項B正確；C.v3t1，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、D【解析】

A.根據(jù)動能定理得W總=?Ek，合力做功量度動能的變化。動力對物體做正功，只有動力對物體做功時，W總>0，物體的動能增加，故選項A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時，W總<0，物體的動能減少，故選項B不合題意；C.根據(jù)動能定理內(nèi)容知道，外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差，故選項C不合題意；

D.動力和阻力都對物體做功，物體受各個力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動能可能不變，故選項D符合題意。5、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．6、B【解析】

設(shè)AB之間的距離為L，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯(lián)立解得：t=,故B正確；ACD錯誤；綜上所述本題答案是：B【點睛】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．7、CD【解析】

AD.這個物體沿斜面上升的最大高度為H，所以重力勢能增加，物體克服重力做功mgH，故A錯誤，D正確；B.物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：故B錯誤；C.物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：合力：合力做負(fù)功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少故C正確。8、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動，即齒輪A與B邊緣點線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯誤，BC正確．

點睛：本題考查同緣傳動和同軸傳動的特點，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動邊緣點線速度相等，同軸傳動角速度相等是解答的關(guān)鍵．9、AB【解析】

A．由題意知相遇時間即為A球平拋運動的時間，A球的平拋時間為，故A正確；B．A球做平拋運動的水平位移大小A球做平拋運動的位移為故B正確；CD．A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，若在D點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，故CD錯誤。10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點進入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點萬有引力大于所需的向心力做近心運動．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能小于在軌道I上經(jīng)過A點的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項D錯誤．11、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_b點時加速度減為零，此時速度達到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機械能守恒，選項D正確。12、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯誤；C．從斜面頂端滑到底端的時間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時的速度滑到斜面底端時重力的瞬時功率D錯誤。故選AC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、25.85；200；彈簧本身有重力；【解析】

毫米刻度尺讀數(shù)為25.85cm；F-x圖像的斜率等于勁度系數(shù)，則k=F【點睛】此題考查的測量彈簧勁度系數(shù)的實驗。關(guān)鍵是搞清F-x圖像的物理意義，需要注意是：我們要考慮到彈簧自身的重力作用會使彈簧在豎直方向上有一定的伸長。14、左;1.88;1.84;在誤差允許范圍內(nèi)重物下落過程中機械能守恒;【解析】

(1)重物做加速運動，紙帶在相等時間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連；(2)從O到B的過程中,重力勢能的減小量；B點的速度，則動能的增加量(3).實驗的結(jié)論是：在誤差范圍內(nèi)，重物下落過程中機械能守恒【點睛】根據(jù)相等時間內(nèi)的位移越來越大，確定紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出速度的大小，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．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）F1=1.0N，F(xiàn)2=0.8N；（2）當(dāng)時，F(xiàn)1=F2；（3）．【解析】

解：(1)物塊在加速運動過程中，應(yīng)用動量定理有：解得：物塊在加速運動過程中，應(yīng)用動能定理有：解得：