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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)質(zhì)量為400kg的賽車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，則賽車在加速的過程中()A．速度隨時間均勻增大B．加速度隨時間均勻增大C．輸出功率為160kWD．所受阻力大小為160N2、如圖所示，小車通過定滑輪用繩牽引水中的小船，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時，小車、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”任務(wù)是我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，“嫦娥三號”分三步實現(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公里高度開啟發(fā)動機反推減速，進(jìn)入緩慢的下降狀態(tài)，到100米左右著陸器懸停，著陸器自動判斷合適的著陸點；三、緩慢下降到距離月面4米高度時無初速自由下落著陸。下圖是“嫦娥三號”飛行軌道示意圖（懸停階段示意圖未畫出）。下列說法錯誤的是（）A．“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期小于圓軌道上的周期B．“嫦娥三號”在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過相切點時的加速度相等C．著陸器在100米左右懸停時處于失重狀態(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間內(nèi)，關(guān)于球動量變化量Δp和合外力對小球做的功W，下列說法正確的是()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)做平拋運動的物體，運動過程中保持不變的物理量是（不計空氣阻力）（）A．速度 B．動能C．重力勢能 D．重力6、(本題9分)質(zhì)量為m的質(zhì)點從足夠高的位置由靜止下落，不計空氣阻力，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兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是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，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等9、(本題9分)如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動機的帶動下以恒定的速率順時針運行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點無初速地放到傳送帶上，經(jīng)時間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運動到B的過程中，以下說法正確的是A．在t1時間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2B．在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機械能的增加量C．在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能10、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(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)盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ12、(本題9分)兩個小球A、B在光滑水平面上相向運動，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”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的_______增大了。14、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，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的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。15、如圖所示，質(zhì)量為72kg的航天員聶海勝，隨“神舟六號”載人飛船在地表附近圓軌道上運行，若地球?qū)教靻T的萬有引力為690N，當(dāng)他靜止站在飛船中時，飛船對他的支持力大小為___。三．計算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為m=2kg的小玩具汽車，在t＝0時刻速度為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)小汽車的最大速度vm；(2)汽車在4s內(nèi)運動的路程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動，已知運動的軌道半徑為r，周期為T，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，速度隨時間不是均勻增大故A錯誤；a-函數(shù)方程a＝?4，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，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，當(dāng)物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時，=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錯誤3、C【解析】試題分析：據(jù)題意，“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期和在圓軌道上的周期可以通過開普勒第三定律分析，即R圓3T圓2=R橢3考點：本題考查萬有引力定律。4、A【解析】取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg?m/s，方向豎直向上．由動能定理可知，合外力做功：W=mv22-mv12=×0.2×42-×0.2×62=-2J；故選A．點睛：此題中動量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負(fù)呈的數(shù)值表示動量．動量變化量也是矢量，同樣要注意方向．應(yīng)用動能定理可以求出合外力做的功．5、D【解析】

AB．平拋運動的速度是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動能也要變，故AB錯誤；C．平拋運動的物體重力做正功，重力勢能減小，故C錯誤；D．平拋運動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】

物體做自由落體運動，由初速度為零的勻加速運動的規(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】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m【點睛】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．8、AB【解析】天宮二號在“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．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.9、BC【解析】

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

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.11、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F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)動一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點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C正確，D錯誤.12、AD【解析】

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

由圖可看出T1圖線最高點所對的v值比T2圖線最高點所對的v值要小，則T1小于T2。氣體溫度升高壓強增大，是由于分子熱運動的平均動能增大引起的。14、【解析】

[1]通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以