云南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022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)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為α粗糙固定斜面加速下滑，在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中，下列說法正確的是A．滑塊的機(jī)械能守恒B．斜面對滑塊的支持力的沖量不為零C．滑塊動(dòng)能的改變量等于重力勢能的改變量D．合力對滑塊做的功等于滑塊增加的機(jī)械能2、假設(shè)汽車在行駛中受到的阻力與其速度成正比．當(dāng)汽車保持功率P勻速行駛時(shí)，車速為v；則要使汽車以2v的速度勻速行駛，則應(yīng)該保持的功率為（）A．PB．2PC．4PD．8P3、(本題9分)關(guān)于功的概念，以下說法正確的是A．力是矢量，位移是矢量所以功也是矢量B．功有正、負(fù)，所以功也有方向C．若某一個(gè)力對物體不做功，說明該物體一定沒有發(fā)生位移D．一個(gè)恒力對物體做的功等于這個(gè)力的大小、物體位移的大小及力和位移方向間夾角的余弦三者的乘積4、(本題9分)如圖所示為某段滑雪雪道模型圖，已知雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距離底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度的大小為13g，在他從上而下滑到底端的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為2B．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為2C．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mghD．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能5、(本題9分)汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到丙地，乙在甲丙兩地的中點(diǎn).汽車從甲地勻加速運(yùn)動(dòng)到乙地，經(jīng)過乙地速度為60km/h；接著又從乙地勻加速運(yùn)動(dòng)到丙地，到丙地時(shí)速度為120km/h．求汽車從甲地到達(dá)丙地的平均速度大小等于（）A．30km/hB．45km/hC．60km/hD．90km/h6、(本題9分)如圖所示，某人由A點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，小船在靜水中的速度恒定，則（）A．小船能到達(dá)對岸的位置是正對岸的B點(diǎn)B．小船能到達(dá)對岸的位置是正對岸的B點(diǎn)的左側(cè)C．水流加快，過河的時(shí)間將變短D．小船到達(dá)對岸的時(shí)間與水流速無關(guān)7、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運(yùn)飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號運(yùn)動(dòng)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(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等8、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為9、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒10、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為3m/s1C．物體運(yùn)動(dòng)的最大位移為13mD．x＝9m時(shí)，物體的速度為11、如圖所示，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b緩慢移動(dòng)，則在此過程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大12、長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球通過最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，并保持兩桿始終垂直.此時(shí)兩桿交點(diǎn)O的運(yùn)動(dòng)速度大小v=_______________.14、某同學(xué)將數(shù)字式體重計(jì)放在電梯的水平地板上。在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，該同學(xué)站在體重計(jì)上不動(dòng)。如圖表示電梯從靜止開始豎直上升過程中的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對體重計(jì)示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上方H高處無初速度釋放，落地后地而被砸出一個(gè)深為h的坑。全過程中，物體重力勢能減少___，合力對物體做的總功為_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，在光滑水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M＝2kg的木塊，繩的一端系在木塊上，通過轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O處的光滑定滑輪（忽略小滑輪的影響）另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，求：(1)繩的拉力多大？(2)木塊到O點(diǎn)的距離多大？（取g＝10m/s2，M、m均視為質(zhì)點(diǎn)）17、（10分）(本題9分)蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s，若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力來處理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

利用機(jī)械能守恒的條件可以判斷機(jī)械能變化情況和重力勢能與動(dòng)能的變化關(guān)系；根據(jù)沖量的定義式即可計(jì)算斜面對滑塊的支持力的沖量。【詳解】A．滑塊在下滑過程中，共受到三個(gè)力：重力，支持力，摩擦力，其中支持力不做功，重力做功不影響物體機(jī)械能，摩擦力做負(fù)功使物體機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．由沖量公式I=Ft知：INC．滑塊在下滑過程中，重力勢能減小，動(dòng)能增加，但由于總的機(jī)械能在減小，所以重力勢能的減小量大于動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．滑塊克服阻力所做的功，對應(yīng)了其機(jī)械能的減少，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒定律，利用條件分析即可，較為簡單。2、C【解析】

勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，即，又，所以，即發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與速度的平方成正比，所以當(dāng)勻速行駛的速度為原來的2倍時(shí)，功率是原來的4倍，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．3、D【解析】

A．功是物體之間能量轉(zhuǎn)化的量度，它是標(biāo)量。故A錯(cuò)誤。

B．功有正、負(fù)之分，但功的正負(fù)不是表示方向，是表示力對物體的做功效果。故B錯(cuò)誤。

C．當(dāng)力的方向和物體位移的方向垂直時(shí)，力對物體就不做功，所以物體的位移并不一定是零。故C錯(cuò)誤。

D．根據(jù)功的定義可知，一個(gè)恒力對物體做的功等于這個(gè)力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積。故D正確。4、A【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)員下滑的位移，則由速度和位移公式可得出運(yùn)動(dòng)員的末速度，則可得出運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能；由動(dòng)能定理可得出運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功；由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量．若物體不受摩擦力，則加速度應(yīng)為a'=gsin30°=12g，而現(xiàn)在的加速度為13g小于12g，故運(yùn)動(dòng)員應(yīng)受到摩擦力，故減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)員下滑的距離L=hsin30°=25、B【解析】

設(shè)甲兩兩地距離為2L，汽車通過甲乙兩地的時(shí)間分別為t1和t2，則有：汽車從甲運(yùn)動(dòng)到乙的過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)故其平均速度為，所用時(shí)間：，同理汽車從乙運(yùn)動(dòng)到丙的過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)故其平均速度，汽車所用時(shí)間，所以汽車從甲至丙的平均速度；故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確平均速度的定義和物理意義，要明確平均速度與時(shí)間間隔和位移對應(yīng)，不同時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度往往不同．6、D【解析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)和合成與分解，將小船的速度分解為垂直河岸的速度與沿河岸的速度。【詳解】AB．小船參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是船開向?qū)Π叮粋€(gè)沿河順?biāo)?，因此到達(dá)對岸時(shí)，一定到達(dá)B點(diǎn)的右則，AB錯(cuò)誤；CD．小船到達(dá)對岸的時(shí)間是由垂直于河岸方向的速度決定的，由于船頭指向正對岸，也就是小船在靜水中的速度決定的，與水流的速度無關(guān)，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7、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(cuò)誤．天宮二號要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號在“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.8、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，故B錯(cuò)誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．9、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．10、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯(cuò)誤；前3m運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯(cuò)誤；x=9m時(shí)，有圖象根據(jù)動(dòng)能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標(biāo)的含義，然后再結(jié)合動(dòng)能定理求解.11、CD【解析】試題分析：當(dāng)變阻器滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯(cuò)誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯(cuò)誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當(dāng)在a端時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當(dāng)P點(diǎn)位于中點(diǎn)時(shí)，減小到最小，之后又開始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點(diǎn)：考查了電路的動(dòng)態(tài)分析點(diǎn)評：本題是動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住變阻器滑片處于中點(diǎn)時(shí)，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．12、AC【解析】

當(dāng)桿對小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、v1【解析】

由題意可知，O點(diǎn)