期末学业水平测评卷（Word版含解析）

这是一份物理全册综合课时作业，共10页。试卷主要包含了考试范围，8 m/s2，一辆质量为2等内容，欢迎下载使用。
期末学业水平检测
注意事项
1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。
2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10 m/s2。
3.考试范围:第一章~第五章。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
1.(2021浙江温州高二期中)2020年3月9日,第五十四颗北斗导航卫星于西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。该卫星属于地球静止轨道卫星,可实现动态分米级、事后厘米级定位。以下说法正确的是 (　　)

A.该卫星可精准定位在我国上空
B.该卫星的运行周期为1.5小时
C.该卫星的线速度比月球的线速度大
D.该卫星的向心加速度大小为9.8 m/s2
2.(2021江苏常熟高一期中)惯性系S中有一边长为L的立方体,从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察,则该立方体的形状是 (　　)
A B
C D
3.(2021山西平遥高一期中)袋鼠前肢短小,后肢长且强健有力,适于跳跃,是跳得最高最远的哺乳动物,如图所示。某次,袋鼠在平整的草原上跳出4 m远、2 m高,跳跃时不计空气阻力,袋鼠视为质点。设袋鼠离开水平地面时的速度方向与水平地面夹角为α,则tan α等于 (　　)

A.14 B.12 C.1 D.2
4.[2021新高考八省(市)1月联考,重庆卷]一质量为m的物块仅在重力作用下运动,物块位于r1和r2时的重力势能分别为3E0和E0(E0>0)。若物块位于r1时速度为0,则位于r2时其速度大小为 (　　)
A.2E0m B.6E0m
C.22E0m D.4E0m
5.(2021河北衡水高三二调)列车在空载时加速经过一段平直的路段,通过某点时速率为v,加速度大小为a1;当列车满载货物再次加速经过同一点时,速率仍为v,加速度大小变为a2。设列车发动机的功率恒为P,阻力是列车重力的k倍,重力加速度大小为g,则列车空载与满载时的质量之比为 (　　)
A.kg+a1kg+a2 B.kg+a2kg+a1
C.P(kg+a2)v(kg+a1) D.P(kg+a1)v(kg+a2)
6.(2021河南驻马店高一期中)近年来我国高速铁路发展迅速,现已知某新型国产列车总质量为m,如果列车要进入半径为R的弯道,如图所示,已知两轨间宽度为L,内、外轨高度差为h,重力加速度为g,则该弯道处的设计速度最为适宜的是 (　　)

A.gRℎL2-ℎ2 B.gRLL2-R2
C.gRL2-ℎ2ℎ D.gRLℎ
7.(2021广东广州高三二模)如图,救援演习中通过绳索悬挂货物的飞机以4 m/s的速度水平匀速飞行。T=0时刻起,开始匀加速收拢绳提升货物,忽略空气对货物的影响,在t=1 s时,货物的速度大小为5 m/s,则货物的加速度大小为 (　　)

A.1 m/s2 B.3 m/s2
C.4 m/s2 D.5 m/s2
8.(2021河北张家口高三上期末)一辆质量为2.0×103 kg的汽车在平直公路上行驶,它的加速度与位移关系图像如图所示,在0~8 m过程中汽车增加的动能为 (　　)

A.1.2×104 J B.2.4×104 J
C.3.6×104 J D.4.8×104 J
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.(2021广东潮州高三二模)2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器发射升空,至2021年2月10日19时52分,探测器顺利进入近火点高度约400千米、周期约10个地球日、倾角约10°的大椭圆环火轨道,成为中国第一颗人造火星卫星。环绕火星获得成功标志着实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标。如图所示为这一过程简图,则以下说法正确的是 (　　)

A.“天问一号”从A点运动到B点过程中,一直处于超重状态
B.“天问一号”在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上经过B点加速度不同
C.“天问一号”在B点点火减速由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ
D.“天问一号”在A点点火加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
10.(2021四川绵阳高三诊断)不可伸长的轻绳一端固定,另一端系着质量为m的小球在竖直面内做圆周运动,小球动能Ek随它离地高度h的变化如图所示。忽略空气阻力,重力加速度大小为g,以地面为重力势能零点,由图中数据可得 (　　)

A.小球质量为2 kg
B.绳对小球拉力最大值为100 N
C.当小球离地高度为0.7 m时,绳对小球拉力为80 N
D.当小球动能与重力势能相等时,小球离地高度为0.725 m
11.(2021江苏海安高一期中)如图所示,质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落,且下落过程中(蹦极绳被拉直之前)所受阻力恒定,大小为25mg,在运动员下落h的过程中(蹦极绳未拉直),下列说法正确的是 (　　)

A.运动员的动能增加了3mgℎ5
B.运动员的重力势能减少了3mgℎ5
C.运动员的机械能减少了2mgℎ5
D.运动员克服阻力所做的功为3mgℎ5
12.(2021浙江杭州高一期中)如图所示,a为置于距圆桌转盘中心r1处的杯子,装满水的总质量为2m,另有一空杯子b质量为m,置于距圆盘中心r2处,已知r2=2r1,圆盘从静止开始缓慢地加速转动,两杯子与桌面间的动摩擦因数均为μ,且均未相对桌面滑动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是 (　　)

A.b比a先达到最大静摩擦力
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.ω=μgr1是b开始滑动的临界角速度
D.当ω=μg2r1时,a所受摩擦力的大小为μmg

三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13.(6分)(2021山东济宁高三上期末)某同学设计如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小铁球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小铁球通过光电门的时间t,当地的重力加速度为g。为了验证机械能守恒定律,该实验准备了如下器材:铁架台、夹子、小铁球(直径为d)、光电门、光电计时器、毫米刻度尺。

(1)调整A、B之间距离h,记录下小铁球通过光电门B的时间t,多次重复上述过程,作出1t2随h的变化图像如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒,则该直线斜率k0=　　　　。 
(2)在实验中根据数据实际绘出1t2-h图像的直线斜率为k(kvE1,则滑块能顺利通过最高点E (1分)
(3)若从距B点L0处释放,则从释放到刚好运动到D点过程有
mg[L0 sin θ+R(1-cos θ)-R]-μmgL0 cos θ=0 (1分)
代入数据解得L0=0.2 m(1分)
从释放到第一次返回最高点过程,设在轨道AB上上滑的距离为L1,则
mg(L0-L1)sin θ-μmg(L0+L1)cos θ=0 (2分)
解得L1=sinθ-μcosθsinθ+μcosθL0=12L0 (1分)
同理,第二次返回最高点过程,若在斜轨上上滑距离为L2,有:
L2=sinθ-μcosθsinθ+μcosθL1=12L1=122L0 (1分)
故第4次返回最高点过程,设在斜轨上上滑距离为L4,有
L4=124L0 (1分)
所以第4次返回轨道AB上离B点最远时,它在AB轨道上运动的总路程
s=L0+2L1+2L2+2L3+L4=45L016=916 m=0.56 m(1分)