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(cè)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)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(cuò)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(dòng)的過(guò)程B．木箱沿斜面勻速向下滑行的過(guò)程C．人乘電梯加速上升的過(guò)程D．子彈射穿木塊的過(guò)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(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)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(shì)能越來(lái)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(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)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(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能減少了D．重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功6、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長(zhǎng)度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點(diǎn)上.它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).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(zhǎng)為L(zhǎng)，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(kāi)始時(shí)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(dòng)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(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板的重力一直做正功B．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力一直做負(fù)功C．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直減小D．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(gè)重為10N的物體，已知t=3s時(shí)物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說(shuō)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(shí)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(dòng)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(shuō)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(dòng)變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會(huì)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(kāi)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(duì)物體做功等于物體增加的動(dòng)能B．合外力對(duì)物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對(duì)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(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)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(guò)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(guò)程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)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(shí)動(dòng)能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)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(shí)，橡皮筋對(duì)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(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)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(shí)器所打的紙帶測(cè)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(kāi)關(guān)、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，則下面操作正確的是（_____）A．放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開(kāi)小車，給小車一個(gè)初速度，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車，給小車一個(gè)初速度，能夠勻速下滑即可（3）請(qǐng)運(yùn)用表中測(cè)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(lái)探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過(guò)兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)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(cè)量遮光條的寬度d.（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量?jī)烧诠鈼l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(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過(guò)光電門的過(guò)程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk=______，合外力對(duì)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(shuō)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(zhǎng)木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長(zhǎng)度為0.5m，質(zhì)量為0.6kg．在第一塊長(zhǎng)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(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)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(zhǎng)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(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板才開(kāi)始在地面上滑動(dòng)．(2)求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最后一塊長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)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(shí)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(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，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(zhǎng)27m的水平軌道，AB段是傾角θ＝37°足夠長(zhǎng)的斜直軌道，OA與AB在A點(diǎn)平滑連接．已知滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為60kg，運(yùn)動(dòng)員從水平軌道向左滑向斜直軌道，滑到O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖乙所示．將滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，滑過(guò)拐角時(shí)速度大小不變，在水平和斜直軌道上滑板和接觸面間的動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)；(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底A點(diǎn)時(shí)速度大??；(3)運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(dòng)的過(guò)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(guò)程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故木箱的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤。C.人隨電梯加速上升的過(guò)程，人的重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，它們之和即機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤。D.子彈射穿木塊，子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(cuò)誤。2、B【解析】衛(wèi)星繞土星運(yùn)動(dòng)，土星的引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)的過(guò)程中，高度不斷下降，根據(jù)重力勢(shì)能公式EP=mgh，可知，物體的重力勢(shì)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(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤答案，故選D4、C【解析】

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

A、重力勢(shì)能具有相對(duì)性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對(duì)不同的參考平面具有不同的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；

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

C、重力勢(shì)能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5J變化到-3J，說(shuō)明物體克服重力做功重力勢(shì)能變大，故C錯(cuò)誤；

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

故選D．6、D【解析】

小球圓周運(yùn)動(dòng)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(duì)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(cuò)誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)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(dòng)直至最后靜止過(guò)程中，有向下轉(zhuǎn)動(dòng)也有向上轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板的重力不是一直做正功，故A錯(cuò)誤；

BC．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能變化量為0，損失的機(jī)械能即為減少的重力勢(shì)能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dòng)，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(cuò)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(shí)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(shí)，如果v對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求出的功率為瞬時(shí)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(kāi)關(guān)閉合后，線圈A中通變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，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(dòng)勢(shì)，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(chǎng)越強(qiáng)，磁場(chǎng)變化的越快，A中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越大，所以小燈珠會(huì)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(dòng)勢(shì)，所以C錯(cuò)誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說(shuō)明線圈B與電珠構(gòu)成的回路不閉合，故再怎么移動(dòng)滑片，小燈珠也不會(huì)發(fā)光，所以D錯(cuò)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(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬(wàn)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(cuò)誤。11、BCD【解析】

根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)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(duì)物體做功的情況?！驹斀狻糠治鑫矬w的運(yùn)動(dòng)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(duì)物體做功等于物體增加的動(dòng)能和增加的重力勢(shì)能之和，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：合外力對(duì)物體做功W合=F合x(chóng)=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(duì)物體做功為W=Fx=12J，故D正確。12、CD【解析】

小球從A→B的過(guò)程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中，由于彈力對(duì)小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯(cuò)誤。小球從B到C過(guò)程，受到重力和彈力兩個(gè)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(dòng)能先變大后變小，彈力與重力相等時(shí)，動(dòng)能最大，小球動(dòng)能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；小球從A到C過(guò)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(dòng)能都為零，故減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，動(dòng)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(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)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(shí)器測(cè)速度，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)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(shuō)明，在誤差允許的范圍內(nèi)W∝v1．【點(diǎn)睛】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)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(dòng)．（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(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測(cè)量拉力，所以沒(méi)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(guò)光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過(guò)光電門的速度分別為，，則動(dòng)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(shuō)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(zhǎng)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(dòng)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(shí)，木板才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)②其中分別表示物塊與木板間、木板