2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古包頭三十三中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示，站在車(chē)上的人，用錘子連續(xù)敲打小車(chē)。初始時(shí)，人、車(chē)、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車(chē)持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)B．人、車(chē)和錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向豎直向下時(shí)，人和車(chē)水平方向的總動(dòng)量為零D．人、車(chē)和錘組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒2、(本題9分)現(xiàn)代人們的生活與各類(lèi)人造衛(wèi)星應(yīng)用息息相關(guān)，下列關(guān)于衛(wèi)星相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周?chē)l(wèi)星的軌道可以在任意平面內(nèi)C．衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運(yùn)行速度就越大3、(本題9分)圖中的實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，則（）A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)B．M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下（不計(jì)一切阻力），在下落的過(guò)程中（）A．運(yùn)動(dòng)員克服重力做功B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能在減少C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加D．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少5、(本題9分)宇航員站在某一星球上，將一個(gè)小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后小球到達(dá)星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項(xiàng)正確的是()A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的第一宇宙速度為D．通過(guò)以上數(shù)據(jù)無(wú)法確定該星球的密度6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)7、(本題9分)圖1是一列沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為8、(本題9分)汽車(chē)從靜止開(kāi)始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，所受阻力始終不變，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸增大B．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變C．在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等D．在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等9、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h(yuǎn)，并獲得速度v，下列說(shuō)法正確的是A．合外力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加C．人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和D．人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加10、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等11、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為π D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的角速度有最小值，且為12、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢(shì)能為零,重力加速度為g,則在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，如果紙帶上前面幾點(diǎn)比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點(diǎn)，在后面取一段打點(diǎn)較為清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證；如釁10所示，取O點(diǎn)為起始點(diǎn)，各點(diǎn)的間距已量出并標(biāo)在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=__________，重物動(dòng)能=__________．（2）打F點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=_________，重物動(dòng)能=__________．（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器自打下A點(diǎn)開(kāi)始到打出F點(diǎn)，重物重力拋能的減少量為_(kāi)____，動(dòng)能的增加量為_(kāi)______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)的過(guò)程中，得到的結(jié)論是________________________________________．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證：當(dāng)質(zhì)量m一定時(shí)，加速度a與力F成正比的關(guān)系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車(chē)及車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量）。具體做法是：將小車(chē)從A處由靜止釋放，用速度傳感器測(cè)出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度v，然后將小車(chē)內(nèi)的一個(gè)砝碼拿到小桶中，小車(chē)仍從A處由靜止釋放，測(cè)出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。（1）設(shè)加速度大小為a，則a與v及x間的關(guān)系式是_______（2）如果實(shí)驗(yàn)操作無(wú)誤，四位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了下列圖象，其中哪一個(gè)是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實(shí)驗(yàn)的誤差_______A．實(shí)驗(yàn)中必須保證m2<<m1B．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力C．細(xì)線(xiàn)在桌面上的部分應(yīng)與長(zhǎng)木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些三、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）(本題9分)火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為T(mén)，火星視為半徑為R的均勻球體，萬(wàn)有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。16、（12分）(本題9分)某滑沙場(chǎng)的示意圖如圖所示，某旅游者乘滑沙橇從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，最后停在水平沙面上的C點(diǎn)．設(shè)滑沙橇和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面和水平面連接處可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢(shì)坐在滑沙橇上不動(dòng)，若測(cè)得AC間水平距離為x，A點(diǎn)高為h，求滑沙橇與沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．17、（12分）(本題9分)某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬(wàn)有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。

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、C【解析】

A.人、車(chē)和錘看做一個(gè)系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動(dòng)量守恒，總動(dòng)量始終為零，當(dāng)大錘有相對(duì)大地向左的速度時(shí)，車(chē)有向右的速度，當(dāng)大錘有相對(duì)大地向右的速度時(shí)，車(chē)有向左的速度，故車(chē)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.大錘擊打小車(chē)時(shí)，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能有損耗，故B錯(cuò)誤；C.大錘的速度豎直向下時(shí)，沒(méi)有水平方向的速度，因?yàn)樗椒较蚩倓?dòng)量恒為零，故人和車(chē)的總動(dòng)量也為零，故C正確；D.人、車(chē)和錘水平方向動(dòng)量守恒，因?yàn)榇箦N會(huì)有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動(dòng)量不守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項(xiàng)A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬(wàn)有引力提供的，所以地球周?chē)l(wèi)星的軌道平面一定經(jīng)過(guò)地心，不是在任意平面內(nèi)都存在地球衛(wèi)星.故選項(xiàng)B不符合題意.C.根據(jù)v=可知，當(dāng)r等于地球半徑時(shí)的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不可能大于7.9km/s.故選項(xiàng)C符合題意.D、根據(jù)v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運(yùn)行速度就越小.故選項(xiàng)D不符合題意.3、A【解析】

A、由電場(chǎng)線(xiàn)的方向看出，M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；B、由圖看出，M點(diǎn)處電場(chǎng)線(xiàn)比N點(diǎn)處電場(chǎng)線(xiàn)疏，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減小，則粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】解：A、跳水運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)上跳下的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向相反．選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B、本題不計(jì)空氣的阻力，只有重力做功，機(jī)械能守恒．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、運(yùn)動(dòng)員下落的過(guò)程，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程，所以下落過(guò)程中，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少．選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、由對(duì)C的分析可知，選項(xiàng)D正確．故選D．【點(diǎn)評(píng)】重力勢(shì)能是由物體與地球間的相對(duì)位置決定的能量，是標(biāo)量．物體的動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能．機(jī)械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．機(jī)械能守恒的特點(diǎn)就是動(dòng)能和勢(shì)能，一個(gè)增加，另一個(gè)就減少．5、A【解析】試題分析：設(shè)該星球的重力加速度為，則根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律：，得到：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)在表面重力等于萬(wàn)有引力：，可以得到：，故選項(xiàng)A正確；根據(jù)，則第一宇宙速度為：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)密度公式：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是萬(wàn)有引力與平拋運(yùn)動(dòng)的綜合，要抓住自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度就等于重力加速度，能熟練根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求天體的質(zhì)量及密度．6、D【解析】

小球在緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，水平力F是變力，不能通過(guò)功的公式求解功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。7、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動(dòng)圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振動(dòng)方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．圖1可知該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為t=0時(shí)刻結(jié)合t=0時(shí)刻振動(dòng)的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向和時(shí)的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過(guò)四分之一周期即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯(cuò)誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動(dòng)方程知此時(shí)位移大小為，時(shí)位移大小為，所以?xún)?nèi)路程故E正確。故選BCE。8、AC【解析】

勻加速運(yùn)動(dòng)合外力F為定值，又因?yàn)樽枇Σ蛔?，故牽引力恒定不變，由P=Fv，v逐漸增大所以P增大所以A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等，選項(xiàng)C正確；汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)的位移不同，發(fā)動(dòng)機(jī)做功不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】該題主要考查了機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)功率跟牽引力、速度的關(guān)系，關(guān)鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx，題目較為簡(jiǎn)單．9、BCD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量．【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，故A錯(cuò)誤；物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，故B正確；人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，所以人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故D正確。故選BCD。10、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．11、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力,故A錯(cuò)誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯(cuò)誤；D、，所以，當(dāng)時(shí)，最小值為，故D正確．點(diǎn)睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來(lái)源，知道向心力可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．12、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球速度大小不變，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯(cuò)誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢(shì)能時(shí)，注意零勢(shì)能平面的選取．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿(mǎn)足機(jī)械能守恒【解析】

（1）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．（2）F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．

（3）從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)開(kāi)始到打下F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量，動(dòng)能的增加量．（4）重錘動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，