2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末學(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(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，為了節(jié)約用水，公園里面使用自動(dòng)噴水的水龍頭（可在水平面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動(dòng)）．已知水龍頭距離地面的高度為0.45m，水平噴出水的速度為20m/s．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則噴灌半徑為（）A．1mB．3mC．6mD．12m2、(本題9分)下列描述中，機(jī)械能守恒的是（）A．沿斜面勻速上行的汽車 B．被勻速吊起的集裝箱C．在真空中水平拋出的石塊 D．物體g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機(jī)械能為mgRB．在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR4、關(guān)于四個(gè)公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝.下列敘述正確的是()A．公式①④適用于任何電路的電功率B．公式②③適用于任何電路的電熱功率C．公式①②③適用于任何電路的電功率D．沒有一個(gè)正確5、踢毽子是我國一項(xiàng)大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運(yùn)動(dòng)。毽子被人們譽(yù)為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高羽毛點(diǎn)后又向下落回。毽子在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子與腳相互作用的過程中，關(guān)于毽子和腳之間的相互作用力，下列說法中正確的是()A．毽子對(duì)腳的作用力大于腳對(duì)毽子的作用力B．毽子對(duì)腳的作用力小于腳對(duì)毽子的作用力C．毽子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)鍵子的作用力方向相同D．鍵子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)毽子的作用力方向相反6、(本題9分)牛頓得出了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，但不知道引力常量G的值，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測定引力常量G值的科學(xué)家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許7、(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(gè)光滑曲面軌道AB，高度為R/2。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(diǎn)靜止滑下，小球在水平面上的落點(diǎn)為C，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為D．OC之間的距離為2R8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動(dòng)能減少了D．物體的機(jī)械能損失了9、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時(shí)拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的小石塊，不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個(gè)石塊同時(shí)落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個(gè)石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大10、汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點(diǎn)對(duì)路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點(diǎn)時(shí)容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處11、(本題9分)在離地面30m高處，將一小球豎直向上拋出，到達(dá)最大高度h的時(shí)，速度為10m/s，則小球拋出5s末的速度大小、方向和5s內(nèi)位移的大小和方向是(取g＝10m/s2)()A．v＝30m/s，方向豎直向上B．v＝30m/s，方向豎直向下C．x＝45m，方向豎直向下D．x＝25m，方向豎直向下12、下列所述的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程D．光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車以72km/h的速度過凸型橋最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋的壓力是車重的一半。將凸型橋看成圓弧，重力加速度取10m/s2。則該橋的半徑為_________m。14、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時(shí)功率________。15、下圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖像，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1______T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_______增大了。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國實(shí)施“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射和落月任務(wù)，進(jìn)一步獲取了月球的相關(guān)數(shù)據(jù).如果“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星在月球上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星的路程為s，衛(wèi)星與月球球心連線轉(zhuǎn)過的角度為，忽略月球的自轉(zhuǎn)，萬有引力常量為G.試求月球的質(zhì)量.17、（10分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】水做平拋運(yùn)動(dòng)，水之方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=12gt2，解得水平方向的位移x=v0t=20×0.3m=6m，故C正確,故選C.2、C【解析】A、勻速爬坡的汽車，動(dòng)能不變，重力勢能增加，故機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、物體被勻速吊起，說明物體受力平衡，除了重力之外還有拉力的作用，并且拉力對(duì)物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤．C、水平拋出的石塊只受重力，則機(jī)械能守恒，故C正確．D、以的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力為,除重力外，物體還受到阻力作用，阻力對(duì)物體做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選C.【點(diǎn)睛】對(duì)于單個(gè)物體或多個(gè)物體組成的物體，只受重力或彈力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以根據(jù)機(jī)械能的概念進(jìn)行分析．3、D【解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR，故ABC錯(cuò)誤，D正確。4、A【解析】

P＝UI、P＝適用于任何電路電功率的計(jì)算，而P＝I2R適用于任何電路熱功率的計(jì)算，故A正確；P＝只適用于純電阻電路中電功率及熱功率的計(jì)算，故B、C、D錯(cuò)．5、D【解析】

由題意知鍵子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)毽子的作用力是一對(duì)相互作用力，故大小相等，方向相反.A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.6、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史可知，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測定引力常量G值的科學(xué)家是卡文迪許。A.哥白尼，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第谷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開普勒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.卡文迪許，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BC【解析】由A到B，由動(dòng)能定理,在B點(diǎn)只有重力提供向心力，小球拋出，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)，B對(duì)；C對(duì)；8、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機(jī)械能的損失量為；故A錯(cuò)誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動(dòng)能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯(cuò)誤．9、AC【解析】

兩個(gè)物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時(shí)刻速度相同；所以落到地面所用時(shí)間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.10、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)對(duì)路面的壓力不等于重力，故A錯(cuò)誤.B．汽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結(jié)合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤D．因?yàn)樘幱诔貭顟B(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確11、BD【解析】根據(jù)上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，物體上升到最高點(diǎn)后，再下落距離時(shí)，速度大小也為10m/s，由，解得：h＝20m．由得，可得初速度v0＝20m/s；拋出5s后的速度v＝v0－gt＝20m/s－10×5m/s＝－30m/s，負(fù)號(hào)說明方向豎直向下；位移為：，負(fù)號(hào)說明方向豎直向下，故BD正確，AC錯(cuò)誤．12、BD【解析】

A.跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故選項(xiàng)A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能不變，但重力勢能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項(xiàng)C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊，動(dòng)能和重力勢能都不變，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、80【解析】設(shè)汽車的質(zhì)量為m，汽車在凸形橋最高點(diǎn)受到的橋面支持力為F，由題可得,汽車的速度為v=72km/h=20m/s;在橋面最高點(diǎn)，對(duì)汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：，可得【點(diǎn)睛】汽車過凸形橋最高點(diǎn)、過凹形橋最低點(diǎn)、火車轉(zhuǎn)彎等，是向心力在實(shí)際中的應(yīng)用．關(guān)鍵要分析物體的受力情況，確定向心力的來源，明確指向圓心的合力充當(dāng)向心力．14、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時(shí)功率為：15、小于平均動(dòng)能【解析】

由圖可看出T1圖線最高點(diǎn)所對(duì)的v值比T2圖線最高點(diǎn)所對(duì)的v值要小，則T1小于T2。氣體溫度升高壓強(qiáng)增大，是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大引起的。三．計(jì)算題(22分)16、【解析】試題分析：根據(jù)線速度和角速度的定義式，計(jì)算出“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度，再根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系計(jì)算出衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．根據(jù)萬有引力提供向心力計(jì)算出月球的質(zhì)量．“嫦娥三號(hào)”在月球上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星行程為s，衛(wèi)星與月球中心連線掃過的角