山西省臨晉中學(xué)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)質(zhì)量為400kg的賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車(chē)在加速的過(guò)程中()A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為160kWD．所受阻力大小為160N2、如圖所示，小車(chē)通過(guò)定滑輪用繩牽引水中的小船，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，小車(chē)、小船的速度大小分別為v1、v2。則v1、v2大小關(guān)系正確的是A．B．C．D．3、(本題9分)“嫦娥三號(hào)”任務(wù)是我國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，“嫦娥三號(hào)”分三步實(shí)現(xiàn)了在月球表面平穩(wěn)著陸。一、從100公里×100公里的繞月圓軌道上，通過(guò)變軌進(jìn)入100公里×15公里的繞月橢圓軌道；二、著陸器在15公里高度開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)反推減速，進(jìn)入緩慢的下降狀態(tài)，到100米左右著陸器懸停，著陸器自動(dòng)判斷合適的著陸點(diǎn)；三、緩慢下降到距離月面4米高度時(shí)無(wú)初速自由下落著陸。下圖是“嫦娥三號(hào)”飛行軌道示意圖（懸停階段示意圖未畫(huà)出）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上的周期小于圓軌道上的周期B．“嫦娥三號(hào)”在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過(guò)相切點(diǎn)時(shí)的加速度相等C．著陸器在100米左右懸停時(shí)處于失重狀態(tài)D．著陸瞬間的速度一定小于9m/s4、質(zhì)量為0.2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回．取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球動(dòng)量變化量Δp和合外力對(duì)小球做的功W，下列說(shuō)法正確的是()A．Δp＝2kg·m/s；W＝－2JB．Δp＝－2kg·m/s；W＝2JC．Δp＝0.4kg·m/s；W＝－2JD．Δp＝－0.4kg·m/s；W＝2J5、(本題9分)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變的物理量是（不計(jì)空氣阻力）（）A．速度 B．動(dòng)能C．重力勢(shì)能 D．重力6、(本題9分)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從足夠高的位置由靜止下落，不計(jì)空氣阻力，其第2秒內(nèi)和第5秒內(nèi)重力做功之比為（）A．1：9 B．2：5 C．4：5 D．1：37、(本題9分)A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線(xiàn)、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s8、2017年4月23日至4月27日，我國(guó)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)天宮二號(hào)進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號(hào)組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號(hào)運(yùn)動(dòng)中需要通過(guò)“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對(duì)于天宮二號(hào)在“軌道維持”前后對(duì)比，下列說(shuō)法正確的是（）A．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能大D．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等9、(本題9分)如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以恒定的速率順時(shí)針運(yùn)行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點(diǎn)無(wú)初速地放到傳送帶上，經(jīng)時(shí)間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時(shí)間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點(diǎn)，已知A、B間的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，則在物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是A．在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊做的功等于mv2B．在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量C．在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能10、(本題9分)如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值11、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線(xiàn)方向一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程()A．這個(gè)力F做的總功為0JB．這個(gè)力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ12、(本題9分)兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、下圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖像，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1______T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_______增大了。14、(本題9分)公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車(chē)過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車(chē)在拱形橋上以速度v通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)橋的壓力剛好為零，則車(chē)速v大小為_(kāi)___________。15、如圖所示，質(zhì)量為72kg的航天員聶海勝，隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，若地球?qū)教靻T的萬(wàn)有引力為690N，當(dāng)他靜止站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為_(kāi)__。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為m=2kg的小玩具汽車(chē)，在t＝0時(shí)刻速度為v0=2m/s，隨后以額定功率P=8W沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)t=4s達(dá)到最大速度。該小汽車(chē)所受恒定阻力是其重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小汽車(chē)的最大速度vm；(2)汽車(chē)在4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s。17、（10分）(本題9分)一艘宇宙飛船繞著某行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T(mén)，引力常量為G，行星半徑為R.求：(1)行星的質(zhì)量M；(2)行星表面的重力加速度g；(3)行星的第一宇宙速度v．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間不是均勻增大故A錯(cuò)誤；a-函數(shù)方程a＝?4，汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對(duì)汽車(chē)受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma；其中：F=P/v；聯(lián)立得：，結(jié)合圖線(xiàn)，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：?f/m＝?4，解得：f=4m=4×400=1600N；，解得：P=160kW，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．2、B【解析】

將v2沿繩和垂直于繩分解，可得，B正確ACD錯(cuò)誤3、C【解析】試題分析：據(jù)題意，“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上的周期和在圓軌道上的周期可以通過(guò)開(kāi)普勒第三定律分析，即R圓3T圓2=R橢3考點(diǎn)：本題考查萬(wàn)有引力定律。4、A【解析】取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化為：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg?m/s，方向豎直向上．由動(dòng)能定理可知，合外力做功：W=mv22-mv12=×0.2×42-×0.2×62=-2J；故選A．點(diǎn)睛：此題中動(dòng)量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負(fù)呈的數(shù)值表示動(dòng)量．動(dòng)量變化量也是矢量，同樣要注意方向．應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出合外力做的功．5、D【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)的速度是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，故AB錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的物體重力做正功，重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到的重力大小、方向都是不變的，D正確；故選D.6、D【解析】

物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，由初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，在第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，在第3s內(nèi)位移之比為1：3：5：7：9，第2s內(nèi)和第5s內(nèi)位移之比為3：9，由W=mgs可知做功之比為1：3，故D正確．7、BC【解析】

以?xún)晌矬w組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，兩個(gè)物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=P甲22m【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．8、AB【解析】天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開(kāi)普勒第三定律知天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能小，故C錯(cuò)誤．天宮二號(hào)要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．

故選AB.9、BC【解析】

A.由動(dòng)能定理可知，在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力和重力對(duì)物塊做的功之和等于mv2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)間內(nèi)，物塊相對(duì)傳送帶的位移，則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為；物塊機(jī)械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)B正確；C.由能量關(guān)系可知，在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增量，即mgLsinθ+mv2，選項(xiàng)C正確；D.在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由選項(xiàng)B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，則在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgL2sinθ；則在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；10、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，彈簧回復(fù)原長(zhǎng)，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢(shì)能減小，故彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢(shì)能增大，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性知此時(shí)彈性勢(shì)能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢(shì)能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.11、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過(guò)的弧長(zhǎng)為：x=2πR=2π(m)；因?yàn)镕的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.12、AD【解析】

由動(dòng)量守恒，可驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng)都滿(mǎn)足要求。再看動(dòng)能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過(guò)程動(dòng)能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項(xiàng)B；選項(xiàng)C雖滿(mǎn)足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線(xiàn)相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來(lái)速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實(shí)際的，因此C錯(cuò)誤；驗(yàn)證選項(xiàng)A、D均滿(mǎn)足Ek≥Ek′，故答案為選項(xiàng)A(完全非彈性碰撞)和選項(xiàng)D(彈性碰撞)。二．填空題(每小題6分，共18分)13、小于平均動(dòng)能【解析】

由圖可看出T1圖線(xiàn)最高點(diǎn)所對(duì)的v值比T2圖線(xiàn)最高點(diǎn)所對(duì)的v值要小，則T1小于T2。氣體溫度升高壓強(qiáng)增大，是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大引起的。14、【解析】

[1]通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以