2022年寧夏銀川市寧夏大學(xué)附中物理高一下期末學(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、(本題9分)將質(zhì)量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出．當(dāng)物體落回原處的速率為16m/s．在此過(guò)程中物體克服阻力所做的功大小為（）A．72J B．128J C．200J D．0J2、靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，3s后撤去力F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．在t=2s時(shí)，拉力F的功率最大B．在1s~3s內(nèi)，拉力F的功率為零C．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于零D．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功3、某實(shí)心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球殼外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則它們之間萬(wàn)有引力的大小為A． B． C． D．4、質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動(dòng)能為G0RD．所受萬(wàn)有引力為15、(本題9分)在豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端掛一個(gè)鉤碼，彈簧伸長(zhǎng)了4cm，如果在該彈簧下端掛兩個(gè)這樣的鉤碼（彈簧始終發(fā)生彈性形變），彈簧的伸長(zhǎng)量為A．4cm B．6cm C．8cm D．16cm6、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運(yùn)行周期小于a的運(yùn)行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等7、(本題9分)正在水平勻速飛行的飛機(jī)，每隔1秒鐘釋放一個(gè)小球，先后共釋放5個(gè)．不計(jì)阻力則（）A．這5個(gè)球在空中排成一條直線B．這5個(gè)球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點(diǎn)間距離相等8、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s9、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力10、(本題9分)將一個(gè)小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點(diǎn)的全過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時(shí)間一定小于下降經(jīng)歷的時(shí)間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度為零，加速度也為零11、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車，到達(dá)某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，則A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)C．此過(guò)程中小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上升的最大高度為12、將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過(guò)程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多二、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)為了測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，某實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，后用伏安法精確測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測(cè)電阻：Rx電壓表：V1（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）電壓表：V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）電流表：A2（量程200mA，內(nèi)阻約為30Ω）滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值10Ω，額定電流1A）直流電源：E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻可忽略）單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）當(dāng)用多用電表的歐姆×10擋粗測(cè)Rx的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了，應(yīng)使選擇開(kāi)關(guān)撥到________（填“×100或×1”）倍率擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)，此時(shí)多用電表指針位置如圖（a）所示。（2）在用伏安法測(cè)量Rx時(shí)，為使測(cè)量盡量精確，要求電表指針均達(dá)到半偏以上，電壓表應(yīng)選_________，電流表應(yīng)選______________。（均填器材符號(hào)）（3）圖為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)測(cè)量電阻Rx電路圖的一部分，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整____。14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始落下,重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材;B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶;E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)到起始點(diǎn)間的距離;F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。(1)其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是____,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____。(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其主要原因是重錘和紙帶下落過(guò)程中存在阻力作用,可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測(cè)量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示重錘和紙帶在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小f′=________。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）如圖所示，高h(yuǎn)=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開(kāi)始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過(guò)程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時(shí)的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率P．16、（12分）如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=100m，子彈從槍口水平射出擊中目標(biāo)靶位置離靶中心高度h=0.2m，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g為10?m/s2，求：（1）子彈從射出到擊中目標(biāo)靶的時(shí)間；（2）子彈射出槍口時(shí)的速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開(kāi)后，以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；(3)小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功．

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】整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得，空氣阻力對(duì)物體做功為，則物體克服阻力所做的功是72J，A正確．2、D【解析】

AB、在1s~3s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力F大小上等于滑動(dòng)摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不變，故AB錯(cuò)誤。CD、在0~4s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物塊克服摩擦力做的功Wf，故C錯(cuò)誤，D正確。3、B【解析】由萬(wàn)有引力公式得：，故B正確，故選B.4、A【解析】

在地球表面上時(shí)，由重力等于萬(wàn)有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項(xiàng)與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星的動(dòng)能Ek故C項(xiàng)與題意不相符；D.所受萬(wàn)有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。5、C【解析】

根據(jù)題意可得，當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)鉤碼時(shí)，由胡克定律得解得彈簧的勁度系數(shù)為當(dāng)彈簧下端掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，由胡克定律得所以=8cm故選C；6、C【解析】ABC、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯(cuò)誤;C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力,可知萬(wàn)有引力不僅和距離有關(guān)，還與環(huán)繞天體的質(zhì)量有關(guān)，由于題中沒(méi)有給衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不確定誰(shuí)的萬(wàn)有引力大，故D錯(cuò)誤；本題選：C點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量大小與半徑及質(zhì)量的關(guān)系即可.7、AD【解析】

AD．釋放的每個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等，所以5個(gè)小球均始終在飛機(jī)正下方，且相鄰小球落地點(diǎn)間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個(gè)小球均為自由落體運(yùn)動(dòng)，由于第2個(gè)球釋放時(shí)第1個(gè)小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時(shí)間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯(cuò)誤．8、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=5s末汽車達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，則最大速度vm=P額f=9、AC【解析】

ABC．對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、AB【解析】試題分析：上升過(guò)程阻力向下，下降過(guò)程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析比較．無(wú)論上升還是下降，合力始終向下，上升過(guò)程，v減小因此a減?。?/p>

下降過(guò)，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯(cuò)誤；上升的過(guò)程中的加速度的大小為：，下降的過(guò)程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過(guò)程中的加速度，由將向上的過(guò)程看作逆過(guò)程為向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時(shí)間一定小于下降經(jīng)歷的時(shí)間，故A正確；最高點(diǎn)處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】注意上升和下降過(guò)程中阻力的方向不同11、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動(dòng)量守恒，小球越過(guò)圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時(shí)仍然落回軌道，根據(jù)動(dòng)量守恒定律判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)小車，運(yùn)用動(dòng)能定理求小球?qū)π≤囎龅墓Γ?dāng)小球與小車的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律結(jié)合求解最大高度．【詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開(kāi)滑車的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．選取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．對(duì)小車，運(yùn)用動(dòng)能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓=Mv22-0=，故C正確．當(dāng)小球與小車的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結(jié)果．12、BC【解析】

對(duì)物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動(dòng)摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長(zhǎng)可見(jiàn)，物體從斜面頂端下滑到底端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長(zhǎng)度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿2下滑到底端時(shí)速度；沿著2和3下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿3下滑到底端時(shí)速度，所以沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時(shí)，物塊的速率最小，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；C.沿3時(shí)克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項(xiàng)與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項(xiàng)與題意不相符。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、×1V1A2【解析】

第一空．歐姆×10擋粗測(cè)Rx的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了，說(shuō)明Rx的阻值較小，應(yīng)換用×1擋。第二空．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，為使電表指針均達(dá)到半偏以上，電壓表選擇V1．第三空．據(jù)圖（a）知，待測(cè)電阻，則流過(guò)待測(cè)電阻的最大電流，為使電表指針均達(dá)到半偏以上，電流表選擇A2．第四空．電壓表選擇V1，電流表選擇A2，則：；待測(cè)電阻，所以測(cè)量電路選用電流表的外接法，電路如圖：14、CBDx3+