湖北省宜昌市秭歸縣第二高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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)、考場號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(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?？荚嚱Y(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(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)下列說法正確的是（）A．萬有引力定律僅對質(zhì)量較大的天體適用，對質(zhì)量較小的物體不適用B．根據(jù)公式可知，當(dāng)趨近于零時(shí)，萬有引力將趨于無窮大C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量D．兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對平衡力2、(本題9分)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道半徑不同，其運(yùn)行速度、周期等運(yùn)動(dòng)參量也不相同，下面說法正確的是A．衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越大B．衛(wèi)星軌道半徑越大,運(yùn)行周期越大C．衛(wèi)星軌道半徑越小，向心加速度越小D．衛(wèi)星軌道半徑越小，運(yùn)動(dòng)的角速度越小3、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從距地面h高處斜向上方拋出，石塊拋出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力，石塊落地時(shí)的動(dòng)能為A．mgh B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，踢毽子是一項(xiàng)深受大眾喜愛的健身運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。在某次踢毽子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，毽子在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子在上升的過程中，下列說法正確的是A．毽子的動(dòng)能不變 B．毽子的機(jī)械能增加C．空氣阻力對毽子做正功 D．毽子的重力勢能一直增加5、(本題9分)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為40kW，保持該機(jī)械功率，豎直提升質(zhì)量為的貨物，阻力不計(jì)，則貨物能達(dá)到的最大速度為A．0.2m/s B．0.5m/sC．2m/s D．5m/s6、(本題9分)用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零7、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑8、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)29、如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G10、如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同11、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時(shí)由靜止釋放一個(gè)物塊，它們都沿板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)叫板底端的時(shí)間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾為θ．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為v,距地面高度為h,則下列關(guān)系式中正確的是A．m=(m+M)vB．mcosθ=(m+M)vC．D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_____J。14、(本題9分)如圖所示，水平桌面離地面高為H，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為h處，由靜止沿固定在桌面上的光滑曲面軌道下滑至地面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．假設(shè)以桌面為零勢能的參考平面，則此過程中，重力做的功為_________；小球落地前瞬間的機(jī)械能為________．15、(本題9分)宇航員在某星球表面，將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出，測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，萬有引力恒量為G，則該星球表面重力加速度為，該星球的平均密度為三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢為φ（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大?。唬?）點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電勢．17、（10分）如圖所示，為大型游樂設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機(jī)。跳樓機(jī)由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動(dòng)，已知跳樓機(jī)和人的總質(zhì)量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計(jì)跳樓機(jī)與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機(jī)的最大速度；（2）跳樓機(jī)在制動(dòng)過程中，所受制動(dòng)力的大小；（3）跳樓機(jī)從開始下落到著地經(jīng)歷的時(shí)間.

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、C【解析】萬有引力定律僅對大到天體，小到微觀粒子都適用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，則萬有引力定律不再適用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量G，選項(xiàng)C正確；兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對作用與反作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、B【解析】

A.根據(jù)，得，軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，A錯(cuò)誤；B.，軌道半徑越大，周期越大，B正確;C.向心加速度，軌道半徑越小，越大，C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)的角速度，軌道半徑越小，越大，D錯(cuò)誤。3、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出石塊落地時(shí)的動(dòng)能大小，或者用機(jī)械能守恒定律列式求解.【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=mv2?mv1，解得石塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek＝mv2＝mgh+mv1．故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】運(yùn)用動(dòng)能定理解題首先要確定研究對象和研究過程，分析有哪些力做功，根據(jù)動(dòng)能定理列出表達(dá)式進(jìn)行求解．4、D【解析】

毽子在上升過程中，阻力和重力都做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢能增大，即可判斷.【詳解】毽子在上升過程中做減速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，動(dòng)能逐漸減小，故A錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過程中由于阻力不能忽略，阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故BC錯(cuò)誤；毽子在上升過程中，重力始終做負(fù)功，故重力勢能增大，故D正確；故選D。5、A【解析】

貨物達(dá)到最大速度時(shí)，拉力等于重力，即：F=mg；設(shè)貨物能達(dá)到的最大速度為v。由P額=Fv=mgv得：；A.此選項(xiàng)正確；BCD.此三項(xiàng)錯(cuò)誤；6、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項(xiàng)A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項(xiàng)B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項(xiàng)D不符合題意。7、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.8、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時(shí)，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，位移為x1，則：摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯(cuò)誤；

D.物塊向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對傳送帶的位移為：則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯(cuò)誤。9、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、CD【解析】

對于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.11、BCD【解析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動(dòng)的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長度為：根據(jù)位移時(shí)間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時(shí)間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。12、BC【解析】

AB．小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)速度與楔形物體的速度相同，均為v．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒．以水平向右為正方向，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC.點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不守恒．二．填空題(每小題6分，共18分)13、400J【解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動(dòng)能大小為14、mg(h+H)mgh【解析】下落高度為，重力做的功為，以桌面為零勢能面，則小球初始位置的機(jī)械能為：，小球下落過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，落地時(shí)的機(jī)械能為：．15、2v0【解析】試題分析:（1）設(shè)月球的密度為ρ，月球的重力加速度為g，小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)則：水平方向：s=v0t,豎直方向：h=（2）月球表面的物體受到的重力等于萬有引力為：mg=GMmR2,月球的質(zhì)量為：考點(diǎn)：