山東省菏澤一中八一路校區(qū)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．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、電影《流浪地球》深受觀眾喜愛(ài)，地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽(yáng)大一倍的恒星，假設(shè)地球繞該恒星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽(yáng)中心的距離的2倍。則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來(lái)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)相比，說(shuō)法正確的是（）A．線速度是原來(lái)的B．萬(wàn)有引力是原來(lái)的C．向心加速度是原來(lái)的2倍D．周期是原來(lái)的2倍2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B小物塊用輕彈簧相連，用細(xì)線把A懸掛在天花板上，B放在水平面，靜止時(shí)，B對(duì)水平面的壓力剛好為零。忽略空氣阻力，剪斷A上的細(xì)線之后A．A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度先減小后增大B．A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)速度達(dá)到最大C．A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)B的支持力等于A、B的重力之和D．A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能與細(xì)繩剪斷前相等4、(本題9分)第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確的測(cè)出引力常量的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．胡克 D．牛頓5、(本題9分)行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是由太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力提供，這個(gè)力的大小（）A．與行星和太陽(yáng)間的距離成正比 B．與行星和太陽(yáng)間距離的二次方成正比C．與行星和太陽(yáng)間的距離成反比 D．與行星和太陽(yáng)間距離的二次方成反比6、(本題9分)在沙坑的上方H高處，將質(zhì)量為m的鉛球以速度v豎直向上拋出。鉛球落下后進(jìn)入沙坑的深度為h。忽略空氣阻力，以下列說(shuō)法正確的是（）A．鉛球到達(dá)沙坑表面時(shí)，重力的功率為B．從拋出至沙坑表面，重力的平均功率為C．從拋出到進(jìn)入沙坑內(nèi)靜止，重力對(duì)鉛球做的功為mghD．進(jìn)入沙坑后，沙子對(duì)鉛球的平均阻力大小為7、(本題9分)在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過(guò)程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠(yuǎn)小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運(yùn)動(dòng)軌跡可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略）．下列說(shuō)法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大9、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過(guò)寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說(shuō)法正確的是（）A．小船渡河的最短時(shí)間為5sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小10、(本題9分)如圖所示，取稍長(zhǎng)的細(xì)竹桿，其一端固定一枚小鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)尾翼，做成A．B兩只“飛鏢”，將一軟木板掛在豎直墻壁上作為鏢靶．在離木板一定距離的同一高度處，將它們水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖)．則下列說(shuō)法中正確的是()A．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大B．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大C．B鏢插入靶時(shí)的末速度一定比A鏢插入靶時(shí)的末速度大D．B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)11、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和．取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時(shí)，物體的速率為10m/sC．h=1m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動(dòng)能減少100J12、(本題9分)圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過(guò)某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的．下列表述正確的是A．到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B．電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極C．帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同D．同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_(kāi)________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車(chē)在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，來(lái)定量探究繩子拉力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙紙帶、刻度尺、鉤碼。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有_____________________________。(2)平衡摩擦力后，當(dāng)他掛多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)快致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車(chē)速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法_________________________________。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）如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的木塊，以v0=3.0m/s的速度滑上原來(lái)靜止在光滑水平面上的足夠長(zhǎng)的平板車(chē)，平板車(chē)的質(zhì)量M=2.0kg。若木塊和平板車(chē)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：(1)平板車(chē)的最大速度；(2)平板車(chē)達(dá)到最大速度所用的時(shí)間.16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為Ｍ=1kg的小車(chē)，小車(chē)的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車(chē)的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)．現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧被鎖定，測(cè)得此時(shí)彈簧的壓縮量為d=0.50m，g=10m/s1．求（1）子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；（1）彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的大?。?7、（12分）(本題9分)2013年“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器攜帶“玉兔號(hào)”月球車(chē)，成功實(shí)施近月制動(dòng)順利進(jìn)入環(huán)月軌道，假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，月球車(chē)在距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III（貼近月球表面）繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）月球車(chē)在軌道III上的運(yùn)行速率；（3）月球車(chē)在軌道I繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間．

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】

A、根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽(yáng)的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽(yáng)中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯(cuò)誤。B、根據(jù)萬(wàn)有引力F=G可知，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的，故B錯(cuò)誤。C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的，故C錯(cuò)誤。D、由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D正確。2、B【解析】

加速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)桌面邊緣時(shí)，速度減為零，設(shè)最大速度為v，根據(jù)位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找出作用時(shí)間最短的臨界過(guò)程，然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過(guò)程和減速過(guò)程的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求出力作用的位移，再根據(jù)恒力做功公式求解．3、A【解析】試題分析:A、A向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的彈力不斷增大，彈簧的彈力先小于重力，后大于重力，合力先減小后增大，所以A的加速度先減小后增大，故A正確．B、A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的彈力與重力平衡時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯(cuò)誤．C、A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，A所受的彈力大于其重力，加速度向上，由牛頓第二定律知A處于超重狀態(tài)，對(duì)整體而言，地面對(duì)B的支持力大于A、B的重力之和．故C錯(cuò)誤．D、設(shè)A和B的質(zhì)量均為m．細(xì)繩剪斷前，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x=mgk．細(xì)繩剪斷后，A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，通過(guò)平衡位置時(shí),彈簧的壓縮量x'考點(diǎn)：考查牛頓第二定律、力的合成與分解．4、A【解析】

牛頓在推出萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，并沒(méi)能得出引力常量G的具體值，G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出，BCD錯(cuò)誤，A正確．5、D【解析】

行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是由太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力提供,根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知萬(wàn)有引力與行星和太陽(yáng)間距離的二次方成反比，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D.6、D【解析】

A.設(shè)鉛球到達(dá)沙坑表面時(shí)的速度為．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，得，鉛球到達(dá)沙坑表面時(shí)，重力的功率為：，A錯(cuò)誤。B.取豎直向下為正方向，從拋出至沙坑表面，鉛球的平均速度為：，重力的平均功率為：，B錯(cuò)誤。C.從拋出到進(jìn)人沙坑內(nèi)靜止，重力對(duì)鉛球做的功為mg（H+h），C錯(cuò)誤。D.從拋出到進(jìn)人沙坑內(nèi)靜止，根據(jù)動(dòng)能定理得：，可得沙子對(duì)鉛球的平均阻力大小為：，D正確。7、BD【解析】

A.炮彈爆炸時(shí)，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿足動(dòng)量，不可能，故A項(xiàng)與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動(dòng)量守恒，是可能的，故B項(xiàng)與題意相符；C.該圖水平方向滿足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿足動(dòng)量，不可能，故C項(xiàng)與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動(dòng)量守恒，是可能的，故D項(xiàng)與題意相符。8、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．9、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對(duì)岸時(shí)，小船渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以不能判斷AB質(zhì)量的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；根據(jù)知，B下降的高度大，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)x=v0t知，水平位移相同，則A的初速度大于B的初速度，故BD正確；由于A的初速度大于B的初速度，所以不能判斷出B鏢插入靶時(shí)的末速度一定比A鏢插入靶時(shí)的末速度大，故C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．11、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=1m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確12、BD【解析】

本題考查運(yùn)用分析實(shí)際問(wèn)題工作原理的能力，解題時(shí)，抓住塵埃的運(yùn)動(dòng)方向是突破口，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實(shí)例．【詳解】AB．由圖示可知，集塵機(jī)電勢(shì)高，放電極電勢(shì)低，放電極與集塵極間電場(chǎng)方向向左，即電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場(chǎng)力向右，故到達(dá)集塵極的塵埃帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤，B正確．C．電場(chǎng)方向向左，帶電塵埃所受電場(chǎng)力方向向右，帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故C錯(cuò)誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大，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、1:12:1【解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比1：1；[2]．根據(jù)題意可知，r1：r2=2：1，根據(jù)F=mrω2得向心力之比為：FA：FB=2：1．14、天平可在小車(chē)上加適當(dāng)?shù)捻来a或鉤碼【解析】(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量，通過(guò)研究紙帶來(lái)研究小車(chē)的速度，利用天平測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車(chē)的合外力，所以需要刻度尺來(lái)測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量，即還需要天平．(2)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽