湖北省荊州市公安縣2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(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、質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N2、如圖，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長L=0.75m，質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，則（）A．物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力做功為7.5JB．物塊滑到斜面底端時的動能為1.5JC．物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率為24WD．物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為18W3、某大型拱橋的拱高為h，如圖所示．一質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率由A點運動到B點的過程中，以下說法正確的是()A．汽車的重力勢能始終不變，重力始終不做功B．汽車的重力勢能先減小后增大，總的變化量大于零C．汽車的重力先做正功，后做負(fù)功，總功為零D．汽車的重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零4、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑，則（）A．在小球從圓弧槽上下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽5、人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速度圓周運動，衛(wèi)星軌道半徑不同，其運行速度、周期等運動參量也不相同，下面說法正確的是A．衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越大B．衛(wèi)星軌道半徑越大,運行周期越大C．衛(wèi)星軌道半徑越小，向心加速度越小D．衛(wèi)星軌道半徑越小，運動的角速度越小6、(本題9分)如圖所示，是運動員參加場地自行車賽彎道處轉(zhuǎn)彎的情景，彎道處的路面是傾斜的，假設(shè)運動員轉(zhuǎn)彎時是在水平圓軌道上做勻速圓周運動，此過程的自行車（含運動員）除受空氣阻力和摩擦力外，還受到（）A．重力和支持力B．支持力和向心力C．重力和向心力D．重力、支持力和向心力7、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8、根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報道，日本將在2020年東京奧運會開幕之前使“無人駕駛”汽車正式上路并且投入運營．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠為“無人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過汽車內(nèi)部的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應(yīng)讓車速小一點，防止汽車作離心運動而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低9、(本題9分)小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船到達對岸的位置與出發(fā)點間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進行渡河時，船的實際速度可以達到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh11、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負(fù)功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt12、(本題9分)2018年珠海航展，我國五代戰(zhàn)機“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰(zhàn)機先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時，戰(zhàn)機A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向不斷變化C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)(1)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點如圖所示，O為第一個點，A、B、C為相鄰的點，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，取g=9.8m/s2,求:a.打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=_____m/s(保留兩位有效數(shù)字)；b.從點O到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=______J，動能的增加量ΔEk=_____J(保留兩位有效數(shù)字).(2)打出的另一條紙帶如圖，假設(shè)點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a＝_________。14、（10分）用如圖a所示的裝置“驗證機械能守恒定律”(1)下列物理量需要測量的是________、通過計算得到的是_______（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度(2)設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖b是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點．根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點到D點勢能減少量的表達式__________，動能增量的表達式__________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）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、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的自由端位于O點。用功率恒為P的水平拉力將一質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A處由靜止開始向右拉動，經(jīng)t=2s時間運動到O點，恰好達到最大速度vm=4m/s，此時將拉力撤去?；瑝K繼續(xù)向右運動到B點時，彈簧被壓縮至最短。已知xAO=4m，xOB=1m，從A→O→B的整個過程中滑塊所受摩擦阻力f恒定不變，空氣阻力不計。求：(1)恒定功率P及摩擦阻力f的大??；(2)彈簧的最大彈性勢能EP。16、（12分）(本題9分)在全國鐵路第六次大提速后，火車的最高時速可達250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運行，在列車頭經(jīng)路標(biāo)A時，司機突然接到報告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機聽到報告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險？17、（12分）(本題9分)如圖所示，傳送帶保持v＝4m/s的速度水平勻速運動，將質(zhì)量為1kg的物塊無初速地放在A端，若物塊與皮帶間動摩擦因數(shù)為1．2，A、B兩端相距6m，則物塊從A到B的過程中，皮帶摩擦力對物塊所做的功為多少？產(chǎn)生的摩擦熱又是多少？（g取11m/s2）

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】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項AB錯誤；CD.輕繩的張力為，選項C正確，D錯誤。2、D【解析】

A、重力做的功為,故A錯誤;

B、根據(jù)動能定理可得,故B錯誤

C、由受力分析可以知道

得:

平均功率為,故C錯誤

D、物體運動斜面低端時的瞬時速度為

瞬時功率為，故D對；故選D【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,然后有運動學(xué)公式求出下滑時間和速度，在利用動能定理求動能的大?。?、D【解析】

由A到B的過程中，重力先做負(fù)功，重力勢能增加，后做正功，重力勢能減小，整個過程中重力做的總功為零，重力勢能變化量為零。ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。4、C【解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運動過程中做曲線運動有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向左運動，有動能，小球的機械能一部分轉(zhuǎn)移給槽，所以小球的機械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故C正確。D.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0，兩者質(zhì)量相等，所以兩者分開時，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以小球離開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯誤。5、B【解析】

A.根據(jù)，得，軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，A錯誤；B.，軌道半徑越大，周期越大，B正確;C.向心加速度，軌道半徑越小，越大，C錯誤；D.運動的角速度，軌道半徑越小，越大，D錯誤。6、A【解析】試題分析：自行車轉(zhuǎn)彎時受重力、支持力、空氣的阻力和摩擦力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式分析即可．解：自行車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供．向心力作為效果力，在受力分析中不能單獨出現(xiàn)．所以只有選項A正確．故選：A7、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。8、BD【解析】試題分析：“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力，A錯誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達到最大靜摩擦力時對應(yīng)一最大速度，超過這個速度，將發(fā)生離心運動而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯誤：D正確：故選BD．考點：生活中的圓周運動．【名師點睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運動的實際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．9、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達對岸的位置與出發(fā)點間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進行渡河時，船的實際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.10、BCD【解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．11、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．12、BC【解析】

A.戰(zhàn)機做曲線運動，運動狀態(tài)發(fā)生變化，合外力不為零，故A錯誤；B.戰(zhàn)機飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，即指向圓心，故B正確；C.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度逐漸增大，故C正確；D.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.970.480.47(【解析】

紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值?！驹斀狻拷猓?1)a、利用勻變速直線運動的推論可知，物體的速度：vBb、從點O到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減少量Δ動能的增加量ΔE(2)根據(jù)運動學(xué)公式得：Δx=at214、CD小于【解析】

(1)[1][2]重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去。需要測量的物理量是C；重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是D；與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度。(2)[3]重物由B點到D點勢能減少量的表達式為，[4]B點的速度，D點的速度，