廣東省第二師范學(xué)院番禺附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列哪些量是不變的（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力2、(本題9分)下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力一定指向圓心B．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度是不變的C．作圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度一定指向圓心D．作圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力是不變的3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊P、Q，物塊P用細(xì)繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動(dòng)?，F(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中，（輕繩不會(huì)被拉斷）A．物塊Q的機(jī)械能一直增加B．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等C．物塊Q的機(jī)械能不斷減小，轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢(shì)能D．Q重力勢(shì)能的減少量大于Q動(dòng)能的增加量4、(本題9分)在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度拐彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的行駛速度大小為v，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是（）A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車(chē)質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也相應(yīng)改變C．當(dāng)火車(chē)速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．火車(chē)在轉(zhuǎn)彎過(guò)程是火車(chē)受到的重力、軌道的支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎的向心力5、圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動(dòng)空間，圓環(huán)外徑為r，當(dāng)圓環(huán)繞O點(diǎn)自轉(zhuǎn)時(shí)，能產(chǎn)生類(lèi)似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為(設(shè)地表重力加速度為g)A． B． C． D．6、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計(jì)35顆衛(wèi)星，預(yù)計(jì)2020年將實(shí)現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球的能力．2018年2月12日13時(shí)0，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對(duì)于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h7、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同8、(本題9分)關(guān)于向心力的下列說(shuō)法中正確的是()A．向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力是恒力C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定等于向心力D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，一定是所受的合外力充當(dāng)向心力9、(本題9分)如圖所示，斜面體放在光滑水平面上，一小物體從斜面體頂端無(wú)摩擦地自由滑下，則在下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)滑塊做正功B．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊不做功C．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功D．滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做負(fù)功10、用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開(kāi)．下列說(shuō)法中正確的有A．上移左極板，靜電計(jì)指針張角變小B．右移左極板，靜電計(jì)指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計(jì)指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車(chē)的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別是2W、3W、……．B．小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小．D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：_________．(3)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的序號(hào)）A．小車(chē)每次都應(yīng)從靜止開(kāi)始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測(cè)量出小車(chē)的質(zhì)量12、（10分）(本題9分)如圖1所示，某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________；A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)先接通電源，再釋放重物，得到一條圖2所示的紙帶，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為紙帶上所打的三個(gè)點(diǎn)，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3，在A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp=_______，動(dòng)能增加量ΔEk=____________；(3)該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗(yàn)的___________誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，該同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp_____ΔEk（選填“>”、“=”或“<”）；(4)若所受阻力不能忽略，利用紙帶及以上數(shù)據(jù)，寫(xiě)出平均阻力的表達(dá)式f=________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是角速度，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、A【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力大小不變，方向始終指向圓心，故A正確；BD．勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力大小不變，方向始終指向圓心，由牛頓第二定律F=ma可知加速度大小不變，方向始終指向圓心，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C．作圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度不一定指向圓心，故C錯(cuò)誤；故選A.3、B【解析】

輕繩的拉力剛好為零時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的壓縮量；物塊Q向下運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的伸長(zhǎng)量．AB．在物塊Q由靜止向下運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中，彈簧由壓縮變?yōu)樯扉L(zhǎng)，且初始?jí)嚎s量等于最終伸長(zhǎng)量；彈簧對(duì)物塊Q先做正功后做負(fù)功，物塊Q的機(jī)械能先增加再減小，且初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．C．物塊Q的機(jī)械能先增加再減小，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等，則此過(guò)程中Q重力勢(shì)能的減少量等于Q動(dòng)能的增加量．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、D【解析】

火車(chē)拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車(chē)輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：，故A錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ=m，解得：v=，可知火車(chē)規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)火車(chē)速率小于v時(shí)，重力和支持力的合力偏大與所需的向心力，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車(chē)有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故C錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道火車(chē)拐彎時(shí)對(duì)內(nèi)外軌均無(wú)壓力，此時(shí)靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．5、B【解析】

宇航員是靠環(huán)對(duì)他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；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；6、AD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD.【點(diǎn)睛】關(guān)于做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星類(lèi)問(wèn)題，關(guān)鍵是建立模型，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列式，進(jìn)行定性分析．7、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；8、AD【解析】

A．向心力總是指向圓心，而速度總是沿著切線方向，故向心力一定垂直于速度，不改變速度的大小，故A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總是指向圓心，方向不斷變化，是變力，故B錯(cuò)誤；C．物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力不總是指向圓心，故合力不一定等于向心力，故C錯(cuò)誤；D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總是指向圓心，提供向心力，不為零，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】向心力的方向不斷變化，一定是變力；變速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力不一定指向圓心，只有當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合力才指向圓心時(shí)，合力才完全充當(dāng)向心力.9、AC【解析】

A．滑塊下滑，高度降低，重力做正功，故A正確；BC．滑塊下滑且跟著斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面對(duì)滑塊的支持力與滑塊的位移成鈍角，故對(duì)滑塊做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)榛瑝K對(duì)斜面的壓力使得斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面的位移向右，故滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做正功，D錯(cuò)誤。故選AC。10、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開(kāi)，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車(chē)阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故選項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車(chē)先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒(méi)有平衡，或沒(méi)有完全平衡，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小，故選項(xiàng)C正確；D．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過(guò)程的平均速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；說(shuō)法中不正確一項(xiàng)是選項(xiàng)D．(2)探究橡皮筋做功與小車(chē)的動(dòng)能變化的關(guān)系，則小車(chē)的速度是由紙帶的點(diǎn)來(lái)求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車(chē)獲得的動(dòng)能應(yīng)該等于橡皮筋對(duì)其做的功，所以小車(chē)必須從同一位置由靜止彈出，故選項(xiàng)A正確；B．為了保證小車(chē)的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長(zhǎng)木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)是分析圖像，不需要測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；12、AB系統(tǒng)