2022年河南省上蔡一高物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC2、若某月球探測(cè)器繞月運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道是圓形，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則該月球探測(cè)器繞月運(yùn)行的速率約為A．36km/s B．11km/s C．1.8km/s D．0.4km/s3、下列說(shuō)法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律B．卡文迪許測(cè)定了萬(wàn)有引力常量C．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律D．哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的說(shuō)法4、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可以正常使用的有（）A．?dāng)[鐘 B．天平 C．彈簧測(cè)力計(jì) D．鉛筆5、(本題9分)下列現(xiàn)象中，不是利用離心現(xiàn)象的是A．用洗衣機(jī)脫水 B．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要減速C．用離心沉淀器分離物質(zhì) D．轉(zhuǎn)動(dòng)雨傘，可以去除雨傘上的一些水6、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，小球的直徑略小于圓管的直徑，如圖所示．已知小球以速度v通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)圓管的外壁的壓力恰好為mg，則小球以速度通過(guò)圓管的最高點(diǎn)時(shí)()．A．小球?qū)A管的內(nèi)、外壁均無(wú)壓力B．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于C．小球?qū)A管的外壁壓力等于D．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于mg7、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是：A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度8、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性B．開(kāi)普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法9、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開(kāi)始計(jì)時(shí)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)小車B做功的平均功率為P=10、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對(duì)零度時(shí)，其體積趨于零C．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強(qiáng)增加D．絕對(duì)零度是低溫的極限，將來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，也不可能達(dá)到11、如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時(shí)不損失能量，從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：A．滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能B．滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．滑塊接觸彈簧以后減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能12、(本題9分)一輛汽車停在水平地面上，一個(gè)人用力水平推車，但車仍然靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）A．推力越大，靜摩擦力越小B．推力越大，靜摩擦力越大C．靜摩擦力與推力是一對(duì)平衡力D．靜摩擦力與推力是一對(duì)作用力與反作用力二、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)用如圖所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測(cè)電池、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電流表：量程0.6A，內(nèi)電阻約1ΩB．電壓表：量程3V，內(nèi)電阻約40kΩC．電壓表：量程15V，內(nèi)電阻約60kΩD．滑動(dòng)變阻器：0～200Ω，額定電流1AE．滑動(dòng)變阻器：0～50Ω，額定電流2A（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（均填儀器的字母代號(hào)）。（2）完成電路的實(shí)物連線_____。（3）某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在圖中畫出U﹣I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，求出電池內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn)．步驟如下：①用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開(kāi)始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時(shí)，滑塊B恰好通過(guò)x=55cm處，滑塊A恰好通過(guò)x=70cm處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請(qǐng)問(wèn)：（1）以上情況說(shuō)明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是__．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)一個(gè)滑塊從斜面底端以一定的初速度上滑，最終停在斜面的最高點(diǎn)．設(shè)滑塊在前3s內(nèi)的位移是x1，在最后3s內(nèi)的位移是x2．測(cè)得x1﹣x2=6m，x1：x2=7：3，假設(shè)物體沿斜面做勻減速運(yùn)動(dòng)，求：（1）滑塊沿斜面上滑的加速度大小；（2）斜面的長(zhǎng)度．16、（12分）如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高,B為圓弧軌道的最低點(diǎn),圓弧軌道的右端C與一傾角θ=37°的粗糙斜面相切.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)正上方h=1m處的P點(diǎn)由靜止自由下落.已知滑塊與粗糙斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.（1）求滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力．（2）求滑塊在粗糙斜面上向上滑行的最大距離.（3）通過(guò)計(jì)算判斷滑塊從斜面上返回后能否滑出A點(diǎn).17、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長(zhǎng)度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失）．已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí)，沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E，求BE長(zhǎng)⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道，則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件

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、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬(wàn)有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an2、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有，可得近地衛(wèi)星的運(yùn)行速率為，得：，所以可得：.A.36km/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.11km/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.1.8km/s與計(jì)算結(jié)果相符；故C正確.D.0.4km/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.3、B【解析】

A、牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤。B、卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)證明萬(wàn)有引力定律是正確的，并測(cè)出萬(wàn)有引力恒量，故B正確。C、開(kāi)普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故C錯(cuò)誤。D、哥白尼提出“日心說(shuō)”，“地心說(shuō)”最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來(lái)，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

A．?dāng)[鐘是利用重力作用擺動(dòng)的，在太空中無(wú)法使用，故A錯(cuò)誤；B．天平是利用杠桿的原理，天平平衡需要物體的重力，所以天平不能在失重狀態(tài)下有效使用，故B錯(cuò)誤；C．彈簧測(cè)力計(jì)根據(jù)胡克定律制成，但做與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，不能使用，但可以測(cè)量拉力大小，C錯(cuò)誤；D．鉛筆的使用和重力無(wú)關(guān)，故可正常使用，D正確．5、B【解析】

A.用洗衣機(jī)脫水，是利用了離心現(xiàn)象，故A正確。B.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要減速，是防止離心現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤。C.用離心沉淀器分離物質(zhì)，是利用了離心現(xiàn)象，故C正確。D.轉(zhuǎn)動(dòng)雨傘，可以去除雨傘上的一些水，是利用了離心現(xiàn)象，故D正確。本題選不是利用離心現(xiàn)象的，故選B。6、B【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,小球以速度v通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得

當(dāng)小球以速度通過(guò)圓管的最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:

計(jì)算得出負(fù)號(hào)表示圓管對(duì)小球的作用力向上,即小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于，故B正確；故選B。7、BC【解析】第一宇宙速度是貼近地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，最小的發(fā)射速度8、AD【解析】

A.永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性，選項(xiàng)A正確；B.開(kāi)普勒在第谷對(duì)行星的觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項(xiàng)D正確；9、BC【解析】

A.滑塊A在木板上受滑動(dòng)摩擦力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對(duì)A和B在相對(duì)滑行的過(guò)程中，系統(tǒng)不受外力而動(dòng)量守恒，有mv0=(M+m)C.對(duì)A和B相對(duì)滑動(dòng)到共速的過(guò)程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對(duì)B做的功為10、ABC【解析】

A.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據(jù)：可知壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，而：T=t+273故壓強(qiáng)與溫度t不是成正比，故A錯(cuò)誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對(duì)零度時(shí)，已液化，氣體實(shí)驗(yàn)定律已經(jīng)不適用了，體積也不會(huì)趨近于零。故B錯(cuò)誤,符合題意。C.一定質(zhì)量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強(qiáng)就增加T溫度時(shí)壓強(qiáng)的倍，當(dāng)0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強(qiáng)等于它在0℃時(shí)壓強(qiáng)的，故C錯(cuò)誤,符合題意；D.根據(jù)熱力學(xué)第三定律可知，熱力學(xué)溫標(biāo)的零K達(dá)不到，故D正確,不符合題意。11、AD【解析】

A.滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)在全程運(yùn)動(dòng)中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知系統(tǒng)的機(jī)械能減少；B錯(cuò)誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度向上增大的變減速直線運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤.D.滑塊接觸彈簧時(shí)有不為零的速度，則此后的過(guò)程減少的重力勢(shì)能和減少的動(dòng)能一起轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能，即滑塊減少的機(jī)械能全部變成彈簧增加的彈性勢(shì)能；故D正確.12、BC【解析】A、B、汽車在水平方向受推力和靜摩擦力平衡，靜摩擦力隨推力的增大而增大，直到汽車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止．故B正確，A錯(cuò)誤．C、D、一對(duì)平衡力是同一個(gè)物體所受的兩個(gè)力等大反向，而一對(duì)相互作用力是兩個(gè)物體之間的力，故靜摩擦力和推力是一對(duì)平衡力，C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道汽車處于靜止，在水平方向上推力與靜摩擦力平衡，且靜摩擦力隨推力的增大而增大．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BE如圖所示：1.482.47【解析】

第一空.一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇B，第二空.為方便實(shí)驗(yàn)操作，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)示數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E；第三空.根據(jù)圖示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：第四空第五空.由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：，電源內(nèi)阻：；14、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個(gè)位置有照片，則說(shuō)明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm，時(shí)間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動(dòng)量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和．點(diǎn)晴：本題利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，注意碰撞前后兩物體的位置從而明確位移和速度，再根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解．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）1m/s2（2）12.5m【解析】

（1）物體沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端時(shí)速度剛好為零，可以反過(guò)來(lái)看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則最初3s和最后3s的位移之比為3：7，設(shè)物體下落的加速度為a，最初3s的位移為x1，最后3s位移為x2；則有：x1：x2=3：7x2-x1=6；聯(lián)立解得：x1=4.5mx2=10.5m；根據(jù)x1＝at12得，加速度大?。?）設(shè)最后3s的初速度為v，由x2=vt+at2得，代入數(shù)據(jù)解得v=2m