河北省內(nèi)丘中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,某段滑雪雪道傾角為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,加速度為g．在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．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．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh2、(本題9分)一足球運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為lkg的足球由靜止以10m/s的速度用力踢出，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員踢球瞬間的平均作用力為200N，球在水平方向上運(yùn)動(dòng)了30m停止，則人對(duì)球所做的功為（）A．50J B．500J C．200J D．6000J3、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．焦耳4、(本題9分)如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時(shí)，突然受到水平方向的風(fēng)力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風(fēng)力，跳傘員仍做直線運(yùn)動(dòng)B．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的時(shí)間越長(zhǎng)C．受到水平方向的風(fēng)力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的加速度越大5、如圖所示，在斜面頂端的A點(diǎn)以速度v平拋一小球經(jīng)t1時(shí)間落到斜面上B點(diǎn)處，若在A點(diǎn)將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2落到斜面上的C點(diǎn)處，以下判斷正確的是（）A．AB：AC="4"：1 B．t1：t2="4"：1C．AB：AC=2：1 D．t1：t2=：16、(本題9分)如圖，水平桌面上一小鋼球沿直線運(yùn)動(dòng)，若在鋼球運(yùn)動(dòng)的邊側(cè)A處或正前方B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是A．磁鐵放在A處時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．磁鐵放在A處時(shí)，小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．磁鐵放在B處時(shí)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)放在B處時(shí)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)7、關(guān)于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比8、(本題9分)如圖，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，M是電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，理想電壓表示數(shù)為6V，則（）A．通過電源的電流為1.5AB．定值電阻R兩端的電壓為8VC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為5WD．電源的效率約為93.3%9、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J10、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對(duì)小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對(duì)小球的拉力越大D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小無關(guān)11、(本題9分)我國(guó)探月計(jì)劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a:1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b:1，以下說法正確的是（）A．地球與月球的第一宇宙速度之比為B．地球與月球的質(zhì)量之比為C．飛船繞地球表達(dá)飛行和繞月球表面飛行的周期之比為D．在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時(shí)，此處與地球中心和月球中心的距離之比為a：b12、(本題9分)如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L(zhǎng),b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說法正確的是()A．b和a同時(shí)相對(duì)圓盤滑動(dòng)B．當(dāng)a、b相對(duì)圓盤靜止時(shí)，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對(duì)圓盤滑動(dòng)的臨界角速度為ω=D．當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，他們的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面一定高度的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）該小組同學(xué)經(jīng)過討論認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中若不計(jì)空氣阻力的影響，可以認(rèn)為彈簧壓縮后具有的彈性勢(shì)能EP與小球被拋出的動(dòng)能EK相等．你認(rèn)為他們的討論是否正確？答：___________（2）已知重力加速度大小為g，若要求得小球被拋出時(shí)的動(dòng)能EK，你認(rèn)為至少還需要測(cè)量下列物理量中的__________________（只填正確答案的序號(hào)）A．小球的質(zhì)量mB．彈簧的壓縮量xC．桌面到地面的高度hD．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s（3）請(qǐng)你用所選取的測(cè)量量和已知量推導(dǎo)出表示EK的表達(dá)式．__________（4）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系，EP與x的______________次方成正比．14、（10分）如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?，小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一輛值勤警車停在平直的公路旁，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)他身旁以v=6m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定去追趕，經(jīng)，警車發(fā)動(dòng)起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：（1）警車要經(jīng)過多少時(shí)間才能追上違章貨車？（2）在警車追上貨車之前，兩車之間的最大距離為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)。小球在最高點(diǎn)A的速度大小為v,求：（1）小球在最高點(diǎn)A時(shí)，繩子上的拉力大小；（2）小球在最低點(diǎn)B時(shí)，繩子上的拉力大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離s=0.10m．將電荷量q=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)．求：（1）電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能變化了多少．（2）若將A點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)是多少？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】試題分析：由牛頓第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的增加量，由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．由于，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和摩擦內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律，人受到的合外力，故合外力做的功，由動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能的增加量等于合外力做的功，所以運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能為，B錯(cuò)誤；合外力，故摩擦力大小為，運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系知，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，為，故C錯(cuò)誤D正確．2、A【解析】

對(duì)于運(yùn)動(dòng)員踢球的過程，根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek人對(duì)足球所做的功W=mv2=×1×102J=50J故選A3、A【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓；A.正確；BCD.錯(cuò)誤.4、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風(fēng)力作用時(shí)，可以將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向加速運(yùn)動(dòng)；由物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件可知跳傘員做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.落地時(shí)間與水平運(yùn)動(dòng)無關(guān)，只與豎直運(yùn)動(dòng)有關(guān)，則落地時(shí)間不變，故B錯(cuò)誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風(fēng)力越小，落地時(shí)水平速度越小，則落地速度越小，故C錯(cuò)誤.D.水平風(fēng)力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風(fēng)力越大加速度越大，則D正確.5、A【解析】由平拋運(yùn)動(dòng)可知，由A到B和C位移夾角相同，又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得答案為A。6、B【解析】磁鐵放在A處時(shí)，合力向前，加速度向前，物體加速運(yùn)動(dòng)，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；磁鐵放在B處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確D錯(cuò)誤．7、BD【解析】

A、只能計(jì)算平均功率的大小，不能用來計(jì)算瞬時(shí)功率，A錯(cuò)誤．B、可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度，B正確．C、從知，當(dāng)F不變的時(shí)候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當(dāng)F變化時(shí)就不對(duì)了，C錯(cuò)誤．D、從知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．8、BCD【解析】

A、設(shè)理想電壓表示數(shù)為U，電路中電流為I，由閉合電路歐姆定律得：，可得：則通過電源和電動(dòng)機(jī)的電流為1A，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)歐姆定律可知定值電阻R兩端的電壓為，故B正確；C、電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為：電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：故電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：，故C正確；D、電源的效率，故D正確。9、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細(xì)繩對(duì)小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．11、ABC【解析】在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m，解得：v=；已知地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的第一宇宙速度之比為，故A正確；在星球表面，重力等于萬有引力，故：mg=G；故M=；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的質(zhì)量之比為a2b，故B正確；在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m（）2R，解得：；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為，故C正確；在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等，根據(jù)萬有引力定律，有：，故，故D錯(cuò)誤；故選ABC．點(diǎn)睛：對(duì)于人造衛(wèi)星的問題，關(guān)鍵是明確兩個(gè)思路：衛(wèi)星的萬有引力提供向心力；在地球表面附近，重力等于萬有引力．12、BC【解析】

A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開始滑動(dòng),故A錯(cuò);B對(duì)；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí),有,計(jì)算得出ω=，故C對(duì)；

D、當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：BC【點(diǎn)睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開始滑動(dòng).因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無關(guān),是由半徑大小決定二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、正確A、C、D二【解析】

(1)[1]．釋放彈簧后，彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好從桌子邊緣彈出，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，故他們的討論是正確的；（2、3）[2][3]．小球被拋出時(shí)的動(dòng)能

①小球接下來做平拋運(yùn)動(dòng)，有s=vt

②h=

③聯(lián)立解得v=由①②③式可解得Ek=所以需要測(cè)量小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h,水平距離s等物理量，故選：ACD．(4)[4]．由以上結(jié)論知：Ek∝s2，由題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知s∝x，而Ep=Ek綜上可知：EP∝x2故彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系為EP∝x2.點(diǎn)睛：彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，彈簧與小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)