2022-2023學(xué)年云南省昆明市嵩明一中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是A．小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動的過程B．木箱沿斜面勻速向下滑行的過程C．人乘電梯加速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程2、(本題9分)土星最大的衛(wèi)星叫“泰坦”（如圖），每16天繞土星一周，其公轉(zhuǎn)軌道半徑約為1.2×106kmA．5×1017C．7×10333、(本題9分)物體做自由落體運(yùn)動的過程中，下列說法不正確的是A．物體處于完全失重狀態(tài) B．物體的重力勢能越來越小C．物體的加速度保持不變 D．物體的速度變化量保持不變4、汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N減速行駛，下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能減少了D．重力勢能的減少量等于重力對物體做的功6、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點(diǎn)上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．7、(本題9分)一邊長為L，質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD，質(zhì)量為m，在A點(diǎn)用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關(guān)于板的描述正確的是（）A．板在整個運(yùn)動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運(yùn)動過程中空氣阻力一直做負(fù)功C．板在整個運(yùn)動過程中機(jī)械能一直減小D．板在整個運(yùn)動過程中損失的機(jī)械能為8、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，已知t=3s時物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下9、如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關(guān)于小燈珠發(fā)光說法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會發(fā)光10、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期11、(本題9分)質(zhì)量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達(dá)1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對物體做功等于物體增加的動能B．合外力對物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對物體做功為12J12、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時與彈簧接觸，到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時動能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條、……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出．下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（_____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可（3）請運(yùn)用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中做出相應(yīng)的W—v2圖像；（4）根據(jù)描繪的圖像得出的結(jié)論是___________________________________________．14、（10分）用如圖所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度大小為g．（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d.（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠(yuǎn)小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk=______，合外力對木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復(fù)③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長度為0.5m，質(zhì)量為0.6kg．在第一塊長木板的最左端放置一質(zhì)量為0.98kg的小物塊已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.2，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．一顆質(zhì)量為0.02kg的子彈以的150m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長木板表面滑行，重力加速度g取10m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)分析小物塊滑至哪塊長木板時，長木板才開始在地面上滑動．(2)求整個運(yùn)動過程中最后一塊長木板運(yùn)動的距離．16、（12分）(本題9分)地球A和某一行星B的半徑之比為R1∶R2＝1∶2，平均密度之比為ρ1∶ρ2＝4∶1.若地球表面的重力加速度為10m/s2，那么(1)B行星表面的重力加速度是多少？(2)若在地球表面以某一初速度豎直上拋的物體最高可達(dá)20m，那么在B行星表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，經(jīng)多少時間該物體可落回原地？(空氣阻力不計(jì))17、（12分）(本題9分)滑板運(yùn)動是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動”，如圖甲所示，OAB是同一豎直平面上的滑行軌道，其中OA段是長27m的水平軌道，AB段是傾角θ＝37°足夠長的斜直軌道，OA與AB在A點(diǎn)平滑連接．已知滑板及運(yùn)動員總質(zhì)量為60kg，運(yùn)動員從水平軌道向左滑向斜直軌道，滑到O點(diǎn)開始計(jì)時，其后一段時間內(nèi)的運(yùn)動圖象如圖乙所示．將滑板及運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，滑過拐角時速度大小不變，在水平和斜直軌道上滑板和接觸面間的動摩擦因數(shù)相同．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空氣阻力)求：(1)滑板與接觸面間的動摩擦因數(shù)；(2)運(yùn)動員到達(dá)坡底A點(diǎn)時速度大?。?3)運(yùn)動員沿坡上滑的最大距離(保留三位有效數(shù)字)．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

A.小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動的過程物體只受到重力的作用，機(jī)械能守恒。故A正確。B.木箱沿斜面勻速下滑的過程，動能不變，重力勢能減小，故木箱的機(jī)械能減小，故B錯誤。C.人隨電梯加速上升的過程，人的重力勢能和動能都增加，它們之和即機(jī)械能增加，故C錯誤。D.子彈射穿木塊，子彈在木塊中運(yùn)動的過程，系統(tǒng)克服阻力做功，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。2、B【解析】衛(wèi)星繞土星運(yùn)動，土星的引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力設(shè)土星質(zhì)量為M：GMmR2帶入計(jì)算可得：M=4×故選B。3、D【解析】

A.做自由落體運(yùn)動的物體具有向下大小為g的加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，故A正確；B.物體做自由落體運(yùn)動的過程中，高度不斷下降，根據(jù)重力勢能公式EP=mgh，可知，物體的重力勢能不斷減小，故B正確；C.因只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度為g，保持不變，故C正確；D.物體的速度變化量△v=gt，逐漸增大，故D錯誤．本題選擇錯誤答案，故選D4、C【解析】

根據(jù)曲線運(yùn)動的受力方向總指向軌跡凹處，AB錯誤；由M向N減速行駛，則受力方向與運(yùn)動方向的夾角大于90°，故C正確、D錯誤．5、D【解析】

A、重力勢能具有相對性，某個物體處于某個位置，相對不同的參考平面具有不同的重力勢能，故A錯誤；

B、重力勢能Ep=mgh，h為相對于零勢能面的高度差；若物體在零勢能面以下，勢能為負(fù)值，物體與零勢能面間距離越大，勢能越小，故B錯誤

C、重力勢能可以為負(fù)，一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢能變大，故C錯誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢能一定變化，重力做功做多少功重力勢能變化多少，故D正確；

故選D．6、D【解析】

小球圓周運(yùn)動的向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉(zhuǎn)動也有向上轉(zhuǎn)動，整個運(yùn)動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運(yùn)動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負(fù)功，除重力外的空氣阻力一直做負(fù)功所以機(jī)械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運(yùn)動過程中動能變化量為0，損失的機(jī)械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個運(yùn)動過程中損失的機(jī)械能為，故D正確．8、ACD【解析】小球做平拋運(yùn)動，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因?yàn)榧铀俣群銥樨Q直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點(diǎn)睛】在使用公式計(jì)算時，如果v對應(yīng)的是瞬時速度，則求出的功率為瞬時功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．9、AB【解析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當(dāng)開關(guān)閉合后，線圈A中通變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律線圈B產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，若回路閉合，回路由感應(yīng)電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場越強(qiáng)，磁場變化的越快，A中產(chǎn)生的電動勢越大，所以小燈珠會更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產(chǎn)生電動勢，所以C錯誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說明線圈B與電珠構(gòu)成的回路不閉合，故再怎么移動滑片，小燈珠也不會發(fā)光，所以D錯誤．考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)定律10、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯誤。11、BCD【解析】

根據(jù)物體的運(yùn)動的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對物體做功的情況?！驹斀狻糠治鑫矬w的運(yùn)動的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項(xiàng)：由功能關(guān)系可知，拉力對物體做功等于物體增加的動能和增加的重力勢能之和，故A錯誤；B項(xiàng)：合外力對物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項(xiàng)：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項(xiàng)：由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對物體做功為W=Fx=12J，故D正確。12、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）交流（1）D（3）（4）在誤差允許范圍內(nèi)，W∝v1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要用打點(diǎn)計(jì)時器測速度，而打點(diǎn)計(jì)時器需要使用交流電源．（1）實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確，故選D．（3）在坐標(biāo)中認(rèn)真描點(diǎn)，然后再連線，即得到圖線．（4）根據(jù)描出的圖線，我們得到一條傾斜的直線，所以可以說明，在誤差允許的范圍內(nèi)W∝v1．【點(diǎn)睛】（1）打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離．（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動．（3）描點(diǎn)連線，根據(jù)圖線得出結(jié)論．14、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)物塊滑上第五塊木板(2)【解析】

(1)設(shè)子彈、小物塊、長木板的質(zhì)量分別為,子彈的初速度為子彈擊中小物塊后二者的共同速度為由動量守恒定律①子彈擊中小物塊后物塊的質(zhì)量為，且.設(shè)當(dāng)物塊滑至第塊木板時，木板才開始運(yùn)動②其中分別表示物塊與木板間、木板