江蘇省興化市戴南高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的合外力做功和動(dòng)能、速度變化的關(guān)系，正確的是A．物體做變速運(yùn)動(dòng)，合外力一定不為零，動(dòng)能一定變化B．若合外力對(duì)物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對(duì)物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零2、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)靜止，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則三點(diǎn)的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1 B．2：1：2C．1：2：4 D．4：1：43、(本題9分)輛行駛在公路上的卡車與路旁障礙物相撞，相撞瞬間車項(xiàng)上一個(gè)松拖脫的零件被拋出而陷在泥里．處理事故的交警為了判斷卡車是否超速，需要測(cè)量的量是A．卡車的高度和卡車的長(zhǎng)度B．卡車的高度和卡車的重量C．卡車的長(zhǎng)度，零件陷落點(diǎn)與脫落點(diǎn)的水平距離D．卡車的高度，零件陷落點(diǎn)與脫落點(diǎn)的水平距離4、(本題9分)一物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)它做的功是，則（）A．該物體的動(dòng)能一定增加 B．該物體的動(dòng)能一定減少C．該物體的重小勢(shì)能一定減少 D．該物體的重力勢(shì)能一定增加5、(本題9分)如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為，反彈后籃球的重心上升的最大高度為．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過(guò)程中籃球所受合力的沖量大小為（）A． B． C． D．6、一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．7、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B．對(duì)于任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積C．行星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率D．行星在近日點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率8、(本題9分)用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球線速度大小一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷B．小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷C．小球角速度一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷D．小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷9、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長(zhǎng)．10、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過(guò)的路程均為6cmD．該波的波長(zhǎng)不可能為8m11、當(dāng)船速大于水速時(shí)，下列關(guān)于渡船的說(shuō)法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時(shí)間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時(shí)間最短C．當(dāng)水速度變化時(shí)，渡河的最短時(shí)間不變 D．當(dāng)水速度變大時(shí)，渡河的最短時(shí)間變長(zhǎng)12、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·s二．填空題(每小題6分，共18分)13、一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動(dòng)過(guò)程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩中張力等于________N．(g=10m/s2)14、(本題9分)用如圖8所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連．先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x.(1)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量________．A．彈簧原長(zhǎng)B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量(3)增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將________．A．增大B．減小C．不變15、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個(gè)銅原子只貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為_____三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一個(gè)滑塊從斜面底端以一定的初速度上滑，最終停在斜面的最高點(diǎn)．設(shè)滑塊在前3s內(nèi)的位移是x1，在最后3s內(nèi)的位移是x2．測(cè)得x1﹣x2=6m，x1：x2=7：3，假設(shè)物體沿斜面做勻減速運(yùn)動(dòng)，求：（1）滑塊沿斜面上滑的加速度大小；（2）斜面的長(zhǎng)度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長(zhǎng)度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失）．已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí)，沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E，求BE長(zhǎng)⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道，則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件

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】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定不為零，但合外力不為零時(shí)，做功可能為零，動(dòng)能可能不變，AB錯(cuò)誤；C．物體合外力做功，它的動(dòng)能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動(dòng)能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，合外力不為零，D錯(cuò)誤.2、A【解析】輪A和B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)靜止，則，又RA=2RB，據(jù)可得；輪B和C是皮帶傳動(dòng)，則，又RC=2RB，據(jù)可得；綜上．故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：同軸傳動(dòng)：被動(dòng)輪和主動(dòng)輪的中心在同一根轉(zhuǎn)軸上，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)使軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪等轉(zhuǎn)速及角速度．皮帶傳動(dòng)：兩轉(zhuǎn)輪在同一平面上，皮帶繃緊與兩輪相切，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)使皮帶動(dòng)進(jìn)而使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪邊緣線速度相等．3、D【解析】零件被拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，且平拋運(yùn)動(dòng)的初速度等于卡車原來(lái)的速度，則，，解得，要測(cè)量卡車原來(lái)的速度，只要測(cè)出零件平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，由上知，需要測(cè)量的量是車的高度h，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離x，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】零件被拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式，從而確定需要測(cè)量的量．4、C【解析】

重力做功等于重力勢(shì)能的變化量,則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)它做的功是6J，則該物體的重小勢(shì)能一定減少6J；故選C.5、D【解析】

由靜止釋放到地面的速度反彈的速度為由動(dòng)量定理可得地面與籃球相互作用的過(guò)程中籃球所受合力的沖量大小為故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出小球落地與反彈時(shí)的速度，然后由動(dòng)量定理求出地面與籃球相互作用的過(guò)程中籃球所受合力的沖量．6、D【解析】

本題考查動(dòng)量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動(dòng)量守恒：，解得：，故ABC錯(cuò)誤；D正確．7、ABC【解析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，故B正確；CD．由“對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等”可知行星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)晴：熟記理解開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．8、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時(shí)，線越短，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時(shí)，線越長(zhǎng)，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．9、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動(dòng)，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動(dòng)量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩種情況下動(dòng)量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩次的動(dòng)量變化量相同，但在水泥地上碰撞過(guò)程時(shí)間短，則動(dòng)量的變化快，掉在草地上的杯子動(dòng)量改變慢，故CD正確。故選CD。10、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過(guò)的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過(guò)的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。11、BC【解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時(shí)間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時(shí)間不變．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾．12、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。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．14、；C；B；【解析】試題分析：（1）滑塊離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧時(shí)的速度；則有：（2）因?yàn)樵趶椈膳c物體相互作用的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能等于物體增加的動(dòng)能，故應(yīng)求解物體的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，應(yīng)測(cè)量滑塊的質(zhì)量；所以選：C．（3）增大AO間的距離時(shí)，彈性勢(shì)能增大，那么滑塊被彈出后的速度將增大，故通過(guò)兩光電門的時(shí)間將減小，所以選B．考點(diǎn)：彈性勢(shì)能、勻速運(yùn)動(dòng)公式、動(dòng)能定理．15、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為，則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為，體積為，在時(shí)間內(nèi)這些電子都能