河南省十所名校2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)-個質(zhì)點做曲線運動時一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．速率 D．動能2、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是()A．開普勒、卡文迪許B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略D．開普勒、伽利略3、(本題9分)行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力是由太陽對行星的萬有引力提供，這個力的大小（）A．與行星和太陽間的距離成正比 B．與行星和太陽間距離的二次方成正比C．與行星和太陽間的距離成反比 D．與行星和太陽間距離的二次方成反比4、(本題9分)下面說法中正確的有()A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．經(jīng)典力學(xué)只適用于高速運動和宏觀世界C．海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬有引力定律并給出了引力常量的值5、(本題9分)一質(zhì)點做勻速圓周運動,其軌跡半徑為2m,向心加速度大小為2m/s2,則A．周期為1s B．轉(zhuǎn)速為2r/s C．線速度大小為2m/s D．角速度為2πrad/s6、(本題9分)從某一高處平拋一個物體，物體著地時末速度與水平方向成α角，取地面處重力勢能為零，則物體拋出時，動能與重力勢能之比為（）A．sin2a B．cos2a C．tan2a D．1/tan2a7、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始運動，直到車速達(dá)到最大速度v，汽車發(fā)動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示。則A．開始汽車做勻加速運動，t(s)時速度達(dá)到v，然后做勻速運動B．開始汽車做勻加速運動，t(s)后做加速度逐漸減小的加速運動，速度達(dá)到v后做勻速運動。C．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力逐漸減小，直到與阻力平衡D．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力即與阻力平衡8、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了2mgHB．動能損失了mgHC．機械能損失了mgHD．機械能損失了mgH9、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠(yuǎn)小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持10、(本題9分)在光滑的水平面上，用長為l的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，使小球以角速度ω做勻速圓周運動．下列說法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時，線的拉力不變11、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下，最后落在水平面上的C點.重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至C點B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達(dá)C點C．OC之間的距離為2RD．小球運動到C點時的速率為12、(本題9分)如圖所示，在長江邊一段平行江道，一輪船的船頭指向始終垂直于江岸方向，輪船在靜水中運動的速度保持不變，水勻速流動（假設(shè)整個江道水流速度相同），下列說法正確的是A．水流速度越大，輪船行駛位移越大B．水流速度越大，輪船行駛位移不變C．水流速度越大，過江時間越短D．水流速度越大，過江時間不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在實驗中用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_____mm。14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量＝_______J，此過程中物體動能的增加量=______J．由此可得到的結(jié)論是__________________________________(g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．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)如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進(jìn)木頭里去，打擊時鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？16、（12分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質(zhì)量為m的小球A套在圓環(huán)上；長為的剛性(既不伸長也不縮短)輕桿一端通過銨鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；質(zhì)量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運動，不計一切摩擦AB均視為質(zhì)點重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時滑塊B受到水平力F的大?。?2)小球A滑到與圓心O同高度時的速度大??；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過程中，桿對滑塊B做的功。17、（12分）(本題9分)如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S接a點時，標(biāo)有“4V8W”的小燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S接b點時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為5V。求：（1）電阻R的阻值；（2）電源的電動勢和內(nèi)阻。

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、A【解析】質(zhì)點做曲線運動過程中，速度方向時刻變化，故速度一定變化，A正確；平拋運動過程中，只受重力作用，加速度恒定，B錯誤；勻速圓周運動過程中速率恒定，動能恒定，CD錯誤．2、B【解析】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是牛頓和卡文迪許，故選B.3、D【解析】

行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力是由太陽對行星的萬有引力提供,根據(jù)萬有引力定律，可知萬有引力與行星和太陽間距離的二次方成反比，故ABC錯誤，D正確．故選D.4、C【解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，選項A錯誤；經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運動和宏觀世界，選項B錯誤；海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項C正確；牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量的值，選項D錯誤；故選C.5、C【解析】

AD、由a=ω2R，得到：ω=B、由n=ω2π，得到：C、由a=v2R6、D【解析】由物體落地時末速度與水平方向的夾角為θ，有，拋出的動能為，重力勢能做的功為，則物體拋出時其動能與重力勢能之比為cot2θ，D正確．7、BC【解析】因為在0～t1時間內(nèi)，汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的，P=Fv，可知v隨時間均勻增大，即開始汽車做勻加速運動，t1（s）后由于汽車達(dá)到額定功率，那么當(dāng)v增大時F減小，據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小，當(dāng)F=f時加速度為零，v不變則最后做勻速運動，選BC8、AC【解析】

知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動能定理可求得動能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機械能的損失．【詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯誤；CD．設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據(jù)功能關(guān)系可知機械能損失了mgH，故C正確D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動能定理可求得動能的變化，掌握功能關(guān)系，明確除了重力以外的力做功等于物體機械能的變化．9、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。10、AC【解析】根據(jù)F=mlω2得，l、一定，m越大，F(xiàn)越大，則線越容易斷，選項A正確；m、一定，l越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項B錯誤；m、l一定，越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項C正確；m一定，l減半，加倍，拉力變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，知道向心力與線速度、角速度的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．11、BCD【解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可得：，解得；而在B點，當(dāng)重力恰好作為向心力時，由，解得，所以當(dāng)小球到達(dá)B點時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點開始做平拋運動到達(dá)C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個過程機械能守恒，，解得：，故D正確．考點：本題考查平拋運動、圓周運動、動能定理．12、AD【解析】

C、D、因為船垂直于河岸方向的速度不變，而水流方向是垂直于這個方向的，在這個方向上沒有分速度，；設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v，，所以不論水速多大時間不變；故C錯誤，D正確．A、B、如果水速越大，相同時間內(nèi)沿水速方向的位移越大，船在水中運動的總位移就越大，故B錯誤，A正確．故選AD．【點睛】關(guān)鍵是將運動分解為垂直于河岸和平行于河岸兩個分運動，然后分別作答即可解決此類問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.680mm【解析】

螺旋測微器固定刻度為0.5mm，可動刻度為0.01mm×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.180mm=0.680mm。14、2.28;2.26;在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能是守恒的【解析】

紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．【詳解】重力勢能減小量等于．利用勻變速直線運動的推論，可得B點的速度為，，由于重力勢能減小量略大于動能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機械能守恒．【點睛】要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）200N，方向豎直向下；（2）205N，方向豎直向下【解析】

（1）不計鐵錘受的重力時，設(shè)鐵錘受到釘子豎直向上的平均作用力為，取鐵錘的速度的方向為正方向，以鐵錘為研究對象，由動量定理得則由牛頓第三定律可知，鐵錘釘釘子的平均作用力的大小也為200N，方向豎直向下。（2）考慮鐵錘受的重力時，設(shè)鐵錘受到釘子豎直向上的作用力為，取鐵錘的速度的方向為正方向，由動量定理得可得即考慮鐵錘受的重力時，鐵錘打打子的平均作用力為=205N，方向豎直向下。16、(1)F=(2)v=(3)W=【解析】

（1）對A和B受力分析如圖甲所示研究小球A:=sin37°研究滑塊B:F=F桿Bcos37°且F桿A=F桿BF=（2）當(dāng)A滑到與O同高度時，A的速度沿圓環(huán)切向向下大小為v,B的速度為0由機械能守恒定律得：mgRcos37°=解得：v=（3）桿與圓環(huán)再次相切時，A的速度沿輕桿方向，設(shè)為vA，此時B的速度沿水平桿向左，設(shè)為vB，如圖乙所示根據(jù)桿不可伸長和縮短，得:vA=vBcos37°球A下落的高度為：h=2Rcos37°=由A球和B球組成的系統(tǒng)機械能守恒定律得：mgh=由動能定理得:W=-0代入數(shù)據(jù)解得：W=17、（1）5Ω（2）E=6V（3）r=1Ω【解析】

（1）當(dāng)開關(guān)S接b點時，已知