2022年河南省鄭州市河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)株洲湘江風(fēng)光帶的濕地常有白鷺棲息。當(dāng)一只質(zhì)量為m的白鷺沿圖示虛線方向勻速滑翔時(shí)，白鷺受到的空氣阻力大小是(重力加速度為g)()A．mg B．mg C．mg D．mg2、(本題9分)科學(xué)家計(jì)劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F2。通過(guò)天文觀測(cè)測(cè)得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，設(shè)引力常數(shù)為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．3、光滑水平面上有一靜止的木塊，一顆子彈以某一水平速度擊中木塊后沒有射出，對(duì)于這個(gè)過(guò)程，下列分析正確的是（）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒4、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間先減少后增加C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量5、(本題9分)從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W6、(本題9分)電容式話筒的保真度比動(dòng)圈式話筒好，其工作原理如圖所示、Q是絕緣支架，薄金屬膜肘和固定電極N形成一個(gè)電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流，當(dāng)膜片向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，則（）A．M、N構(gòu)成的電容器的電容減小B．固定電極N上的電荷量保持不變C．導(dǎo)線AB中有向左的電流D．對(duì)R而言上端（即B端）電勢(shì)高7、如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長(zhǎng)度為1.0mD．小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s8、(本題9分)如圖所示,某段直滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度大小為g.在運(yùn)動(dòng)員滑到底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦力的大小為mgB．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．運(yùn)動(dòng)員減少的機(jī)械能為mgh9、(本題9分)某人向空中用力拋出一石塊，若不計(jì)空氣阻力，石塊落地時(shí)的速度大小與下列哪些量有關(guān)（）A．石塊的質(zhì)量B．石塊初速度的大小C．石塊初速度與水平方向的夾角D．石塊拋出時(shí)的高度10、(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為J11、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來(lái)改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ω12、如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值二．填空題(每小題6分，共18分)13、一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為____W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_____W。14、(本題9分)根據(jù)萬(wàn)有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉?lái)的____倍；若只是每個(gè)物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，引力將變?yōu)開____倍。15、(本題9分)某同學(xué)為了測(cè)定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測(cè)得子彈水平射出時(shí)，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)．(1)子彈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為800Kg的汽車勻速率駛過(guò)曲率半徑為50m的圓弧型橋面頂端時(shí)，已知橋面能承受的最大壓力為7600N，為使汽車能安全地沿路面駛過(guò)該橋，則汽車行駛的速度大小應(yīng)在什么范圍？（重力加速度g=10m/s2）17、（10分）某運(yùn)動(dòng)員在平直雪道上的A、B兩地間進(jìn)行滑雪訓(xùn)練。在某次由A到B的訓(xùn)練中，他利用滑雪杖獲得水平推力F=84N從A由靜止開始向前滑行，作用時(shí)間為t1=1s，之后立即撤除水平推力，滑行t2=2s后再次用滑雪杖獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次使用雪仗時(shí)相同，接著再次撤除水平推力后，運(yùn)動(dòng)員滑到B時(shí)剛好停下。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff=12N，求在這次訓(xùn)練中.(1)第一次利用滑雪杖獲得的加速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移大??；(2)運(yùn)動(dòng)員獲得的最大速度；(3)A、B兩地間的距離。

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】

白鷺受重力、垂直于速度方向的空氣浮力、空氣阻力三個(gè)力的作用，受力圖如圖所示，由于白鷺做勻速運(yùn)動(dòng)，故其合力為零，根據(jù)平衡條件可得空氣阻力為f=mgsin30°=mg。A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得；

由，且，解得。A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】

子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；但是子彈射入木塊的過(guò)程中要損失機(jī)械能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減?。籄.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、A【解析】試題分析：小球在A到B的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，在B到C的過(guò)程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，故C錯(cuò)誤；到C點(diǎn)，小球的速度為零，故到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量D錯(cuò)誤；故選A考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過(guò)程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短5、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地瞬間獲得速度為，瞬時(shí)功率為，D正確。6、C【解析】試題分析：當(dāng)膜片向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，M、N構(gòu)成的電容器極板間距離減小，電容C增大，由于始終和電源相連，電容器兩端電壓U不變，所以極板上電荷量增加，電容器充電，導(dǎo)線中有向左的電流，對(duì)R而言下端電勢(shì)高，所以A.B.D錯(cuò)誤，C正確．考點(diǎn)：電容器7、AD【解析】

子彈射入小車的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對(duì)象，由動(dòng)量定理得：，解得，小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長(zhǎng)度為0.5m。A.小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯(cuò)誤；C.小車的最小長(zhǎng)度為0.5m，故C錯(cuò)誤；D.小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。8、BD【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律知;可解得：，故A錯(cuò)；B、根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：，故B對(duì)；C、運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)；D、摩擦力做功導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了，所以機(jī)械能的減少量就等于克服摩擦力做的功即，故D對(duì)；綜上所述本題答案是：BD【點(diǎn)睛】由幾何關(guān)系可以知道運(yùn)動(dòng)員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運(yùn)動(dòng)員的末速度,則可得出運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能;由動(dòng)能定理可得出運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功;由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量.9、BD【解析】試題分析：在整個(gè)過(guò)程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：，解得：，由此可知，速度v只與h和有關(guān)，與其它量無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)BD正確．考點(diǎn)：拋體運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式，判斷出速度與哪些量有關(guān)．10、AD【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過(guò)程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．11、BC【解析】

AB、A輪通過(guò)鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)A與D組合時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動(dòng)，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。12、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，彈簧回復(fù)原長(zhǎng)，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢(shì)能減小，故彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢(shì)能增大，根據(jù)對(duì)稱性知此時(shí)彈性勢(shì)能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢(shì)能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.61.8×10-2【解析】

電池電量為，通話時(shí)間為，由此可知通話時(shí)放電電流為，電壓為，由公式可知通話時(shí)消耗的功率約為，同理待機(jī)時(shí)放電電流為，消耗的功率為【點(diǎn)睛】本題難度較小，重點(diǎn)考查了學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，對(duì)電池儲(chǔ)存電量和單位mAh的理解14、1/44【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉?lái)的1/4倍；若只是每個(gè)物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，引力將變?yōu)?倍。15、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直下落高度：（2）設(shè)子彈的初速為v，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)：L=vtv=三．計(jì)算題(22分)16、5m/s【解析】設(shè)汽車速度為v1時(shí)剛好不脫離橋頂，則有：mg=mv汽車速度為v2時(shí)，橋頂剛好承受壓力為：F=7.6×103N

則有：mg-F=mv點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道汽車過(guò)拱橋，在