福州第三中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(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請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一只小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過(guò)一條寬為40m的河，河水流速為3m/s。下列說(shuō)法中正確的是A．小船過(guò)河的位移不可能為40mB．小船過(guò)河的最短時(shí)間為10sC．若河水流速改變，船過(guò)河的最短時(shí)間將改變D．小船在河中實(shí)際速度可能為8m/s2、湖南臺(tái)的智勇大沖關(guān)娛樂(lè)節(jié)目，吸引了不少觀眾．其中一關(guān)是參賽者落到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，如圖所示，參賽者相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．參賽者的速度不變 B．參賽者受到兩個(gè)力的作用C．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同 D．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者通過(guò)的位移相同3、(本題9分)天文興趣小組查找資料得知：某天體的質(zhì)量為地球質(zhì)量的a倍，其半徑為地球半徑的b倍，表面無(wú)大氣層，地球的第一宇宙速度為v．則該天體的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的小球用一輕質(zhì)彈簧相連，置于光滑水平面上，今以等值反向的力分別作用于兩小球上，則由兩小球與彈簧組成的系統(tǒng)（）A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒 B．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒C．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒 D．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒5、(本題9分)某段水平公路轉(zhuǎn)彎處彎道所在圓半徑為40m，汽車(chē)輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速率為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s6、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加7、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體；D．被吊車(chē)勻速吊起的集裝箱；8、兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s9、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)=G/2D．θ越大時(shí)F越小10、關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）（1）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．①若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，為完成實(shí)驗(yàn)需滿(mǎn)足．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2②實(shí)驗(yàn)中，不容易直接測(cè)定小球碰撞前后的速度，但是可以通過(guò)僅測(cè)量（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問(wèn)題．A．小球開(kāi)始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移③圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置．然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，多次重復(fù)，并找到碰撞后兩球落點(diǎn)的平均位置．用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度．入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，若滿(mǎn)足關(guān)系式則兩球碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒．12、（10分）(本題9分)在“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，儀器按要求安裝好后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜樁末端的水平部分，在白紙上記錄下重錘位置和各小球落點(diǎn)的平均位置依次為O、A、B、C，設(shè)入射小球和被碰小球的質(zhì)層依次為m1、m2，則下列說(shuō)法中正確的有（）A．第一、二次入射小球的落點(diǎn)濃次是B，AB．入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量C．第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r(shí)落地D．若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，誤差范圍內(nèi)滿(mǎn)足：m1·AB=m2·OC

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A、根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，則最短航程為40m，A錯(cuò)誤；

BC、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，過(guò)河的時(shí)間最短，渡河的最短時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，最短渡河時(shí)間為，B正確，C錯(cuò)誤；D、若船的速度方向與河水流速方向相同時(shí)，船的實(shí)際速度最大，大小為7m/s，不可能為8m/s，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意時(shí)間最短與位移最短求解方法區(qū)別，及理解水流速度與船在靜水的速度大小，決定了最短位移的求解。2、C【解析】

A.參賽者的速度方向變化，則速度變化，故A錯(cuò)誤；B.參賽者受重力，支持力，摩擦力三個(gè)力的作用，故B錯(cuò)誤；C.因勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，則相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，故C正確；D.位移為矢量，相同時(shí)間內(nèi)的位移方向不一定相同，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式解得．【詳解】設(shè)地球質(zhì)量M，某天體質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，地球半徑r，某天體徑是地球半徑的b倍由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得：衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某天體各物理量得：，故A正確．故選A．【點(diǎn)睛】本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬(wàn)有引力公式列出第一宇宙速度的表達(dá)式．4、A【解析】如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者外力的沖量矢量和為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以A正確．5、B【解析】

汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑，靜摩擦力充當(dāng)向心力，有：mg=m，解得汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速率v==m/s=10m/s，故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤；由對(duì)稱(chēng)性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。7、AC【解析】

（1）物體做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動(dòng)能不變，重力勢(shì)能逐漸減小，故機(jī)械能減小，B錯(cuò)誤；（3）在光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確；（4）被吊車(chē)勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能逐漸增大，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤。故本題選AC。8、AD【解析】

由動(dòng)量守恒，可驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng)都滿(mǎn)足要求。再看動(dòng)能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過(guò)程動(dòng)能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項(xiàng)B；選項(xiàng)C雖滿(mǎn)足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來(lái)速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實(shí)際的，因此C錯(cuò)誤；驗(yàn)證選項(xiàng)A、D均滿(mǎn)足Ek≥Ek′，故答案為選項(xiàng)A(完全非彈性碰撞)和選項(xiàng)D(彈性碰撞)。9、AC【解析】

當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時(shí)，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項(xiàng)C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時(shí)，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當(dāng)兩個(gè)力夾角越大，分力也就越大，故BD錯(cuò)誤。10、BCD【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）①C；②C；③m1OP=m1OM+m2ON；【解析】試題分析：（1）①為保證兩小球發(fā)生對(duì)心正碰，要求，為使碰后不反彈，要求；選C；②碰后，做平拋運(yùn)動(dòng)，且落地時(shí)間相等，可用水平位移代替小球的水平速度，選C；③根據(jù)動(dòng)量守恒，根據(jù)②的結(jié)論，可得m1OP=m1OM+m2ON；考點(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．12、AD【解析】

入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，落地時(shí)間相同，所以B點(diǎn)是沒(méi)有碰時(shí)入射小球的落地點(diǎn)，A碰后入射小球的落地點(diǎn)，C碰后被碰小球的落地點(diǎn)，故A正確；為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；兩球碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直