2022屆太原市名校高一(下)物理期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022屆太原市名校高一(下)物理期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的1．(本題9分)如圖所示，在某場足球比賽中，曲線1、2、3分別是由同一點(diǎn)踢出的足球的飛行路徑，忽略空氣的影響，下列說法正確的是()A．沿路徑1飛行的足球的落地速率最大B．沿路徑2飛行的足球的初速度的水平分量最大C．沿路徑3飛行的足球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長D．沿這三條路徑飛行的足球在相同的時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同2．用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長量為L．現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)里為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長量也為L．斜面傾角為30°，如圖所示．則物體所受摩擦力A．等干零B．大小為mg，方向沿斜面向下C．大小為mg，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上3．關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度一定改變B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度可能不變C．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，其速度方向一定改變4．靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．0~4s內(nèi)拉力對物體的沖量為4N·sB．4s末物體的動(dòng)能最大C．4s末物體的動(dòng)量為零D．0~4s內(nèi)物體的位移為零5．(本題9分)放在光滑的水平面上的一輛小車的長度為L，質(zhì)量等于M．在車的一端站一個(gè)人，人的質(zhì)量等于m，開始時(shí)人和車都保持靜止．當(dāng)人從車的一端走到車的另一端時(shí)，小車后退的距離為（）A．mL/(m+M) B．ML/(m+M) C．mL/(M-m) D．ML/(M-m)6．(本題9分)一個(gè)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果半徑不變，而速率增加為原來速率的3倍時(shí)，其向心力是36N，則物體原來受到的向心力的大小是（）A．2N B．4N C．6N D．8N二、多項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分7．(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦。現(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G8．(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直9．a(chǎn)、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶410．如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量11．(本題9分)我國于2011年發(fā)射了“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號(hào)”、“神舟九號(hào)”飛船相繼與之成功對接，今年即將發(fā)射的“神舟十”也會(huì)與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器對接。如圖所示，在對接前“天宮一號(hào)”的軌道半徑為“神舟十號(hào)”的軌道半徑大，它們都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則在對接前A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號(hào)”的線速度一定大于“天宮一號(hào)”的線速度12．(本題9分)如圖所示，兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說法正確的是A．若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為C．適當(dāng)調(diào)整，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當(dāng)調(diào)整，可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處三、實(shí)驗(yàn)題:共2小題，每題8分，共16分13．(本題9分)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．如圖甲所示，長木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為．（1）某次實(shí)驗(yàn)測得紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選____________段來計(jì)算小車碰撞前的速度，應(yīng)選_________段來計(jì)算小車和碰后的共同速度．（選填“”“”“”或“”）（2）測得小車的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，則碰前兩小車的總動(dòng)量大小為____________________，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為_________________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實(shí)驗(yàn)獲得的初步結(jié)論是__________________________________________________．14．(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過改變橡皮筋的________（填“長度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．四、解答題：本題共3題，每題8分，共24分15．(本題9分)將質(zhì)量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測得小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為1.2m，小球運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力忽略不計(jì)，，求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)拋出點(diǎn)距離地面的高度；(3)小球落地時(shí)重力的功率．16．(本題9分)宇航員王亞平在“天宮一號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課．若已知飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，地球半徑為，地球表面重力加速度，求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）飛船離地面的高度．17．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進(jìn)入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時(shí)無能量損失，物體滑到斜面底端時(shí)的速度為，若物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，?。螅海?）物體在斜面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的1．D【解析】C、采用逆向思維，足球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相同，根據(jù)知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤．B、路徑3足球的水平位移最大，根據(jù)知，沿路徑3運(yùn)動(dòng)的足球在最高點(diǎn)的速度最大，即初速度在水平方向上分量最大；故B錯(cuò)誤．D、因?yàn)闀r(shí)間相等，根據(jù)vy＝gt知，沿各路徑飛行的足球初速度的豎直分量相同，故D正確．A、根據(jù)平行四邊形定則知，沿路徑3的水平分速度最大，豎直分速度相等，則沿路徑3飛行的足球踢出時(shí)的速率最大，故A錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】足球做斜拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直和水平兩個(gè)方向研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，再進(jìn)行分析．2．A【解析】試題分析：彈簧豎直懸掛物體時(shí)，對物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件F="mg"①根據(jù)胡克定律F="kL"②由①②得，③物體放在斜面上時(shí)，再次對物體受力分析，如圖設(shè)物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F′+f-2mgsin31°="1"③其中F′="kL=mg"④由以上四式解得f=1，故物體所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小為1．故選A．考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對物體受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件及胡克定律列式求解；注意胡克定律中彈簧的彈力與伸長量成正比．3．B【解析】【詳解】AB.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是受到的合力和運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤

D.物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向一定改變；當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時(shí)，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤．4．C【解析】【詳解】由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末的速度為零，位移一直增大。A.根據(jù)I=Ft可知：前4s內(nèi)I合=2F-2F=0，故A錯(cuò)誤；BC.4s末的速度為零，故動(dòng)量為零，動(dòng)能為零，故B錯(cuò)誤C正確；D.物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末的速度為零，位移一直增大，不為0，故D錯(cuò)誤；5．A【解析】【詳解】當(dāng)人從車的一端走到另一端，人和車系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，設(shè)此過程中人、車移動(dòng)的距離分別為x1、x2，以人的速度方向?yàn)檎较?，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律可得：人和車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以又解得小車后退的距離故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤．故選A.6．B【解析】【詳解】根據(jù)向心力公式得：；當(dāng)速率為原來的3倍時(shí)有：，解得：F1=4N；A.2N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.4N，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.6N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.8N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；二、多項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分7．AD【解析】【詳解】AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8．CD【解析】【詳解】A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯(cuò)誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．9．CD【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．10．BC【解析】【詳解】A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A錯(cuò)誤。

B.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識(shí)可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯(cuò)誤。11．CD【解析】【詳解】據(jù)萬有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMB、ω=GMC、第一宇宙速度是近地環(huán)繞速度，也是最大環(huán)繞速度，所以它們的線速度都小于7.9km/s，故C正確；故選CD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力，分析運(yùn)行速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小。12．AD【解析】【詳解】小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯(cuò)誤；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，適當(dāng)調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；小球A從最高點(diǎn)飛出后下落R高度時(shí)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側(cè)．故C錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題:共2小題，每題8分，共16分13．BC;DE;0.420;0.417;在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒;【解析】(1)推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng),故小車有個(gè)加速過程,在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng),即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同,故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段,所以選BC段來計(jì)算小車碰撞前的速度，同理應(yīng)選DE段來計(jì)算小車和碰后的共同速度（2）由圖乙可以知道,BC段的距離為則碰前小車的速度為碰前的總動(dòng)量為:碰后小車的共同速度為碰后的動(dòng)量為（3）根據(jù)碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系可以知道在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)量守恒.

點(diǎn)睛：(1)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等,分析小車的運(yùn)動(dòng)過程,然后答題;

(2)根據(jù)打出的紙帶由速度公式求出小車的速度,然后由求出動(dòng)量.

(3)根據(jù)得出的碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系可分析系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒.14．交流左是條數(shù)v2【解析】【詳解】（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋