新疆哈密市第十五中學(xué)2022年物理高一第二學(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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，電路中的電源內(nèi)阻為，定值電阻為R，已知，電壓表和電流表均為理想電表，現(xiàn)閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向右移動一段距離，則（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的輸出功率一定變大C．定值電阻R消耗的功率變小D．電壓表讀數(shù)變大，電流表讀數(shù)變小2、(本題9分)如圖所示，在正點(diǎn)電荷形成的電場中有a、b、c三點(diǎn)，它們到該點(diǎn)電荷的距離分別為ra、rb和rc，且ra<rb<rc.分別用?a、?A．?B．?C．?D．?3、(本題9分)用起重機(jī)將物體勻速吊起一段距離,作用在物體上的各力做功的情況是()A．重力做正功,拉力做負(fù)功,合力做功為零B．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做正功C．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做功為零D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功4、(本題9分)如圖所示，一勁度系為k的輕度彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以FN表示B對A的作用力，x表示彈簧的伸長量。初始時，在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x=0)，現(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運(yùn)動(f為重力加速度，空氣阻力不計），此過程中FN或F隨x變化的圖象正確的是（）A．B．C．D．5、(本題9分)中國的吳橋雜技享譽(yù)世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目——水流星．用細(xì)繩系者裝有水的小桶，在豎直面內(nèi)做園周運(yùn)動，當(dāng)小桶運(yùn)動到最高點(diǎn)時，可簡化為圖乙所示情形．已知水的質(zhì)量為m，水的重心到轉(zhuǎn)軸0的距離為L，則下列說法正確的是A．最高點(diǎn)水剛好不流出時，水和小桶的最小速率為零B．最高點(diǎn)水剛好不流出時，水對桶底的作用力大小為mgC．最高點(diǎn)水剛好不流出時，水對桶底的作用力為零D．最高點(diǎn)水剛好不流出時，繩上的拉力大小大于mg6、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物塊，在豎直方向的拉力作用下運(yùn)動的v-t圖象如圖所示(向上為運(yùn)動的正方向)，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是(A．4s時克服重力做功的功率為80WB．前6s內(nèi)物塊的重力勢能先增大后減少C．前2s內(nèi)拉力的功率變大D．5s時物塊的動能為4J7、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變8、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運(yùn)動，對各個力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功9、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的10、(本題9分)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(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動過程中都做減速運(yùn)動B．人在a到b運(yùn)動過程中做加速度減小的加速運(yùn)動，在b點(diǎn)時速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)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(jī)械能守恒二、實驗題11、（4分）用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點(diǎn)D、E、F······后，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點(diǎn)時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。12、（10分）(本題9分)為了驗證平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落．關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．兩球應(yīng)同時落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

由圖可知，電阻為串聯(lián)關(guān)系，電容器并聯(lián)在滑動變阻器兩端，電壓表測路端電壓，電流表測總電流，當(dāng)滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，總電阻減小，則由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減?。籄、由于路端電壓減小，而通過電阻R的電流增大，則其電壓增大，故滑動變阻器兩端即電容器兩端的電壓減小，故電容器帶電量減小，故A錯誤；B、R與滑動變阻器阻值之和大于內(nèi)阻r，則總電阻減小電源的輸出功率一定變大，故B正確；C、因總電流增大，則R兩端的電壓增大，根據(jù)可知定值電阻R消耗的功率變大，故C錯誤；D、當(dāng)滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，總電阻減??；則由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減小，則電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)變大，故D錯誤；2、D【解析】

正電荷的電場中電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止，因為ra<rb<rc，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，所以a、b、c故選：D?！军c(diǎn)睛】根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低，分析時抓住順著電場線電勢逐漸降低．3、C【解析】試題分析：重力方向豎直向下，位移豎直向上，所以重力做負(fù)功，AD錯誤拉力方向豎直向上，位移豎直向上，故拉力做正功，物體勻速上升合力為零，所以合力做功為零，B錯誤，C正確故選C考點(diǎn)：考查了功的計算點(diǎn)評：在計算功時，第一確定力的方向，第二確定在力的方向發(fā)生的位移，然后根據(jù)公式W=FScos4、D【解析】

設(shè)物塊和托盤間的壓力為零時彈簧的伸長量為x，則有解得在此之前，根據(jù)可知，二者之間的壓力由開始運(yùn)動時的線性減小到零，而力F由開始時的mg線性減小到，此后托盤與物塊分離，力F保持不變。故選D。5、C【解析】

水和小桶做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)水不流出的條件是：水和水桶的重力剛好提供所需要的向心力．這時的最小速度即是過最高點(diǎn)的臨界速度v；以水為研究對象，重力提供圓周運(yùn)動向心力有：；解得；故最小速度為；對水分析，此時所需的向心力，故此時水桶對水無作用力，故ABD錯誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來源，應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．6、AD【解析】

4s時，由v-t圖象得v=4m/s，又由PG=mgvcosθ

(重力與物體運(yùn)動方向相反，θ=180°)；代入數(shù)據(jù)得：4s時克服重力做功的功率為80W；故A正確；前6s內(nèi)物塊一直朝上運(yùn)動，物體的重力勢能會一直增加，故B錯誤；前2s內(nèi)物體的速度未發(fā)生改變，物體做勻速直線運(yùn)動，拉力與重力平衡；又由功率的計算公式P=Fvcosθ；得前2s內(nèi)拉力的功率為定值，故C錯誤；由Ek=【點(diǎn)睛】此題要理解v-t圖象得相關(guān)意義：(1)v-t圖象與t軸圍成的面積表示物塊的位移；(2)v一直為正值，故物體一直朝一個方向運(yùn)動；并結(jié)合功率的計算公式就能解決問題。7、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對a做負(fù)功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對單個小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．8、CD【解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運(yùn)動方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運(yùn)動方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運(yùn)動，合力為零，故合力做功為零，故AB錯誤；CD正確。故選CD。9、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.10、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(yùn)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_(dá)b點(diǎn)時加速度減為零，此時速度達(dá)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(yùn)動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)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(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)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(jī)械能守恒，選項D正確。二、實驗題11、B說法錯誤，打點(diǎn)計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點(diǎn)計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點(diǎn)計時器打下B點(diǎn)的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。[6]由動能定理可得，化簡可得，可看出和是正比例關(guān)系，所以圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，故A正確。12、BC【解析】試題分析：在該實驗中，是用B球的運(yùn)動與A球豎直方向的運(yùn)動相對照，從而達(dá)到實驗?zāi)康?/p>