2022年云南省西疇縣第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，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：（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)在距地面200km的軌道上，宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．飛船的速度一定大于第一宇宙速度B．在飛船中，用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零C．在飛船中，可以用天平測物體的質(zhì)量D．因飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量都為零2、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著一枚硬幣，當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，硬幣沒有滑動，關(guān)于這種情況下硬幣的受力情況，下列說法正確的是（）A．受重力和臺面的持力B．受重力、臺面的支持力和向心力C．受重力、臺面的支持力、向心力和靜摩擦力D．受重力、臺面的支持力和靜摩擦力3、(本題9分)如圖所示,汽車甲通過定滑輪拉汽車乙前進,甲、乙分別在上下兩水平面上運動,某時刻甲的速度為v1,乙的速度為v2,則v1:v2為()A．1:cosβB．sinβ:1C．cosβ:1D．1:sinβ4、(本題9分)一質(zhì)點做曲線運動，下列說法正確的是()A．質(zhì)點速度方向保持不變B．質(zhì)點加速度方向時刻在改變C．質(zhì)點速度方向一定與加速度方向相同D．質(zhì)點速度方向一定沿曲線的切線方向5、(本題9分)關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（）A．已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.48t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍B．它的運行速度為7.9km/sC．它可以通過北京市的正上方D．它距地面的高度約為地球半徑的6倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的6、(本題9分)做勻速圓周運動的物體，下列哪些量是不變的（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力7、同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a28、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點．已知小車質(zhì)量M=3m,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則A．全程滑塊水平方向相對地面的位移R+LB．全程小車相對地面的位移大小C．μ、L、R三者之間的關(guān)系為R=μLD．滑塊m運動過程中的最大速度9、(本題9分)已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度10、在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關(guān)于紅蠟塊的運動以下說法正確的是A．運動軌跡是曲線 B．運動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化11、(本題9分)如圖所示，將傾角θ=30°的斜面體C置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著可視為質(zhì)點的小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑小滑輪.現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)，OB繩平行于斜面，此時物塊B恰好靜止不動.已知A的質(zhì)量m1=1kg，B的質(zhì)量m2=4kg，OA段繩長l=1m.重力加速度g=10m/s2.將A由靜止釋放，在其向下運動過程中，物塊B與斜面體C始終保持靜止，下列分析正確的是A．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為零B．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為10NC．小球A向下運動的過程中，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左D．小球A向下運動的過程中(初末兩位置除外)，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向始終水平向右12、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運動。當(dāng)滑塊運動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運動，新振子的運動過程與原振子的運動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在利用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某小組的同學(xué)利用實驗得到了所需紙帶，共設(shè)計了以下四種測量方案，其中正確的是_________；A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v；B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=，計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h；D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v。(2)打出的紙帶如圖乙所示。設(shè)物體質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點4時物體的動能可以表示為________；(3)為了求從起點0到點4物體的重力勢能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個g值應(yīng)該是____________（填字母即可）；A．取當(dāng)?shù)氐膶嶋Hg值B．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出C．近似取10m/s2即可D．以上說法均錯誤(4)而在實際的實驗結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是___________。14、（10分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m=1kg。(1)下列做法正確的有________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________J，打下C點時重物的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的________．(4)重物減少的重力勢能總是略大于增加的動能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)從某一高度處以v0=15m/s初速度水平拋出一個物體，物體質(zhì)量為2kg，經(jīng)過時間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時速度的大??；(2)物體落地時重力的瞬時功率。16、（12分）(本題9分)我國已啟動“登月工程”，計劃2020年實現(xiàn)登月飛行．設(shè)想在月球表面上，宇航員測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t．當(dāng)飛船在靠近月球表面圓軌道上飛行時，測得其環(huán)繞周期是T，已知引力常量為G．不計月球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，根據(jù)上述各量，試求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的質(zhì)量．17、（12分）多級火箭是由數(shù)級火箭組合而成的運載工具，每一級都有發(fā)動機與燃料，目的是為了提高火箭的連續(xù)飛行能力與最終速度．現(xiàn)有一小型多級火箭，質(zhì)量為M，第一級發(fā)動機的額定功率為P，先使火箭由靜止豎直向上做加速度為a的勻加速直線運動．若空氣阻力為f并保持不變，不考慮燃料燃燒引起的質(zhì)量變化及高度不同引起的重力變化，達到額定功率后，發(fā)動機功率保持不變，直到火箭上升達到最大速度時高度為H．試求：（1）第一級發(fā)動機能使火箭達到的最大速度．（2）第一級發(fā)動機做勻加速運動的時間．（3）第一級發(fā)動機以額定功率開始工作，直到最大速度時的運行時間．

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、B【解析】

A.由，得所以飛船的速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B.在飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零，故B正確；C.在飛船中物體處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測物體的質(zhì)量，故C錯誤；D.質(zhì)量是物體的固有屬性，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量不會改變，故D錯誤．2、D【解析】

當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，硬幣受重力、臺面向上的支持力和指向圓心的靜摩擦力作用，故選D.【點睛】注意向心力是物體所受所有力的合力，不是物體所受的力；靜摩擦力與物體的相對運動趨勢的方向相反，表明物體相對于轉(zhuǎn)臺有向外滑動的趨勢．3、C【解析】

將繩子拉乙車的端點的速度分解為沿繩方向和垂直于繩子方向，如圖，在沿繩子方向的分速度等于汽車甲的速度。所以v2cosβ=v1．則v1：v2=cosβ：1，故C正確。4、D【解析】

A.做曲線運動過程中，質(zhì)點的速度方向時刻在變化著，速度方向不變的為直線運動，A錯誤；B.平拋運動是曲線運動，但加速度方向恒定不變，B錯誤；C.做曲線運動過程中，速度方向和合力方向不共線，故速度方向和加速度方向一定不共線，C錯誤；D.質(zhì)點做曲線運動過程中速度方向沿曲線的切線方向，D正確．故選D5、D【解析】A：據(jù)，可得衛(wèi)星的軌道半徑與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)．故A項錯誤．B：據(jù)，可得；則同步衛(wèi)星的線速度小于近地繞行衛(wèi)星的速度7.9km/s．故B項錯誤．C：同步通訊衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)，不可以通過北京市的正上方．故C項錯誤．D：同步通訊衛(wèi)星距地面的高度約為地球半徑的6倍，據(jù)和可得：衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的．故D項正確．點睛：同步衛(wèi)星的繞行方向和地球的繞行方向一致，且同步衛(wèi)星的軌道圓心在地心，則同步衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)．6、B【解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是角速度，故B正確，ACD錯誤。7、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V2＞V2，故B錯誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯誤、D正確。故選：AD。8、BC【解析】

AB．設(shè)全程小車相對地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對地面的位移．

取水平向右為正方向，由水平動量守恒得：即結(jié)合，解得故A錯誤，B正確；

C．對整個過程，由動量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點時速度最大，取水平向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒分別得：聯(lián)立解得故D錯誤．故選BC.

點睛：本題主要考查系統(tǒng)水平方向動量守恒和能量守恒的問題，要注意系統(tǒng)的總動量并不守恒，只是水平方向動量守恒，運用動量守恒定律列式時要注意位移的參照物是地面．9、CD【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．10、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，都沒有加速度，所以合運動一定為直線運動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點睛】兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動.11、BD【解析】

AB．小球A擺下的過程，只有重力做功，其機械能守恒，有：，而在最低點由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：；再對B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，沿斜面方向由平衡條件有，解得：,方向沿斜面向下；故A錯誤，B正確.CD．對物體B和斜面體C的整體受力分析，由于伸長的細繩向左下方拉物體B和斜面的整體而未拉動，故一定受到地面對C向右的靜摩擦力；故C錯誤，D正確.12、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機械能守恒定律可知到達平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因為彈簧的最大伸長量不變，故振子的振幅不變；故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DA阻力做負功【解析】

(1)[1]該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗。因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒。如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證，其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確。故選D。(2)[2]利用勻變速直線運動的規(guī)律得，打點4的速度所以動能為(3)[3]在“驗證機械能守恒定律”實驗中要求起點0到點4重錘的重力勢能變化量，不能用機械能守恒來計算g值，應(yīng)取當(dāng)?shù)氐膶嶋Hg值，故BCD錯誤，A正確。故選A。(4)[4]由于重物下滑過程中需要克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量。14、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；C.實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤；D.為了減小測量數(shù)據(jù)h的相對誤差，數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，D錯誤。第二空.重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J第三空.打下C點時的速度：；第四空.由機械能守恒定律得：，整理得：，與成正比，故C正確，ABD錯誤；第五空.由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里