陜西省寶雞市眉縣2021-2022學(xué)年物理高一第二學(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，長為L的細繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點，當(dāng)小球靜止時繩沿著豎直方向．現(xiàn)給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，并且剛好能夠通過最高點，下列說法正確的A．小球通過最高點時速度為0B．小球通過最高點時速度大小為C．小球通過最低點時繩對小球的拉力為mgD．小球通過最低點時繩對小球的拉力為2、(本題9分)有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁做勻速圓周運動．圖中有兩位駕駛摩托車的雜技演員A、B，他們離地面的高度分別為和，且，下列說法中一定正確的是A．A

摩托車對側(cè)壁的壓力較大B．A

摩托車做圓周運動的向心力較大C．A

摩托車做圓周運動的周期較大D．A

摩托車做圓周運動的線速度較小3、(本題9分)某人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，人以速度v0勻速向下拉繩，當(dāng)物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實際運動的速度是()A． B．C．v0cosθ D．v0sinθ4、(本題9分)機械鼠標的正反面如圖所示，鼠標中定位球的直徑是，如果將鼠標沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．5、(本題9分)在下列情況中，物體機械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速滑下B．降落傘在空中勻速下降C．不計空氣阻力，斜向上拋出的物體在空中運動的過程中D．起重機吊著重物加速上升6、如圖，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點時的動能分別為EK1和EK2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則()A．EK1>EK2，W1<W2B．EK1＝EK2，W1>W2C．EK1<EK2，W1>W2D．EK1>EK2，W1=W27、(本題9分)一個蘋果從樹上無初速度地自由下落，將蘋果看成質(zhì)點，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設(shè)蘋果下落過程中的速度為以加速度為a、下落時間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止狀態(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對地面的壓力大小等于mgD．b對地面的壓力大小等于2mg9、(本題9分)如圖所示，足夠長的絕緣粗糙水平面放置一帶正電的小滑塊，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ與小滑塊的位移x滿足μ-x圖像關(guān)系，圖像與橫軸的交點為4m，與縱軸的交點為0.5，空間存在水平向右的足夠大的勻強電場（圖中未畫出）．已知帶電體的質(zhì)量m=0.2kg，帶有的電荷量，勻強電場的場強，若使小滑塊由靜止釋放則當(dāng)其運動的位移x=4m時，若，下列說法正確的是A．帶電體的電勢能減少了5.6JB．帶電體的電勢能增加了5.6JC．在這個過程中合外力做功為1.6JD．在這個過程中合外力的沖量大小是10、(本題9分)天文學(xué)家有這樣一個大膽推測：地球有一個從未謀面的“兄弟”，其運行軌道就在地球的運行軌道上，也就是說從地球上看，這個“地球兄弟”永遠在太陽的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期、軌道半徑、平均密度、自轉(zhuǎn)周期為已知)（）A．公轉(zhuǎn)周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉(zhuǎn)周期11、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，發(fā)生位移d時，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運動過程中A．物體受動摩擦力大小為B．物體受動摩擦力大小為C．物體最大動能為D．物體最大動能為12、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過程中機械能守恒C．由B至D的過程中，動能先增大后減小D．由A至D的過程中重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過程中，重力對物體做功WG=________，斜面對物體的彈力做功WN=________．14、(本題9分)做曲線運動的物體的速度方向沿曲線上這一點的______________方向，物體做曲線運動的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.15、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國第一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空．假設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且離月球表面的高度是月球半徑．若已知該衛(wèi)星繞月球做圓周運動的周期為T、月球的半徑R、萬有引力常量G，求（1）月球的質(zhì)量（2）月球的密度17、（10分）(本題9分)如圖所示的結(jié)構(gòu)裝置可繞豎直的軸轉(zhuǎn)動，假如繩長l=0.2m，水平桿長l0=310（1）使繩子與豎直方向夾角為60°角，該裝置以多大的角速度轉(zhuǎn)動才行？（2）此時的拉力多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

小球在最高點繩子的拉力與重力的合力提供向心力，在最低點也是繩子的拉力與重力的合力提供向心力，可根據(jù)牛頓第二定律列式求解．【詳解】球恰好經(jīng)過最高點P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=m，解得：，故A錯誤，B正確；小球開始運動時，T-mg=m，解得：T=mg+m，故CD錯誤；故選B.【點睛】本題小球做變速圓周運動，在最高點和最低點重力和拉力的合力提供向心力，同時知道繩連物體恰能經(jīng)過最高點的條件.2、C【解析】

試題分析：摩托車做勻速圓周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．h越高，圓周運動的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大?。ν熊囎鰟蛩賵A周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．設(shè)圓臺側(cè)壁與豎直方向的夾角為α，側(cè)壁對摩托車的支持力不變，則摩托車對側(cè)壁的壓力不變，A錯誤；如圖向心力，m，α不變，向心力大小不變，B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，向心力不變，則周期越大，可知A的周期較大，C正確；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，則線速度越大，可知A的線速度較大，D錯誤．3、A【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示，拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實際速度．故A正確，BCD錯誤．4、D【解析】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關(guān)系：得到：，ABC錯誤D正確5、C【解析】物體沿斜面勻速滑下的過程中，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減少，故A錯誤；降落傘在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，故機械能不守恒，故B錯誤；不計空氣阻力，將物體斜向上拋出后，只受重力，故機械能守恒，故C正確；起重機吊著重物加速上升，拉力對重物做功，機械能不守恒，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機械能守恒的方法：1、根據(jù)條件，看是否只有重力做功．2、看勢能和動能之和是否保持不變．6、D【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ，滑動摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等，即W1=W1．根據(jù)動能定理得，，在AC斜面上滑動時重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動能大于在BC面上滑到底端的動能，即．A.EK1>EK1，W1<W1，與分析不符，故A錯誤；B.EK1＝EK1，W1>W1與分析不符，故B錯誤；C.EK1<EK1，W1>W1與分析不符，故C錯誤；D.EK1>EK1，W1=W1與分析相符，故D正確；7、AC【解析】自由落體運動的速度，速度與時間成正比，故A正確，B錯誤；自由落體運動的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯誤，故選AC.【點睛】物體做自由落體運動的條件：①只在重力作用下；②從靜止開始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動．8、AD【解析】

AB.因為物塊a靜止，所以b對a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg，A正確B錯誤。CD.對整體分析，豎直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg，C錯誤D正確。9、AD【解析】若使小滑塊由靜止釋放，則電場力做正功，電勢能減小，則當(dāng)其運動的位移x=4m時電勢能減小量為，選項A正確，B錯誤；此過程中摩擦力的功：，由圖像可知，則，則合力做功為，選項C錯誤；由動能定理可知：；由動量定理可知：，解得I=1.2N?s，選項D正確；故選AD.10、BD【解析】

A萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，B無法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運行軌道就在地球的運行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球周期相比無法確定，故D無法確定，符合題意。故選BD。11、AC【解析】AB.設(shè)物體在運動中受到的摩擦力的大小為f，對整個過程運用動能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運動，撤去水平恒力后做減速運動，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據(jù)動能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯誤．故選AC.12、ACD【解析】AC、小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動能先增大后減小，在C點動能最大，故AC正確；B、由A至B下落過程中小球只受重力做正功，其機械能守恒，從B→D過程，小球重力勢能和動能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢能，其小球的機械能不守恒；故B錯誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動能為零，則從A→D位置過程中，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c睛】小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，在平衡位置C動能最大。二．填空題(每小題6分，共18分)13、mgh1【解析】試題分析：當(dāng)力和位移的夾角為銳角時，力對物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負功，當(dāng)力的方向與物體運動的方向垂直時力對物體不做功．解：對物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運動是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對物體不做功．故答案為mgh；1．【點評】本題考查的是學(xué)生對功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況．14、切線方向速度【解析】

[1]．依據(jù)曲線運動特征可知：物體做曲線運動時，任意時刻的速度方向是曲線上該點的切線方向上；[2]．物體做曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上．15、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達式和加速度與半徑關(guān)系表達式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計算題(22分)16、【解析】

星貼近月球表面做勻速圓周運動，由月球的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和密度公式分析能否求出月球