2023屆安徽省霍邱縣正華外語學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運(yùn)動員獲得的動能為mghC．運(yùn)動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)如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是30N3、(本題9分)2022年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動中。若跳臺滑雪比賽中運(yùn)動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動可看成平拋運(yùn)動。運(yùn)動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④4、(本題9分)圖示為自行車的傳動結(jié)構(gòu)的核心部件，大齒輪通過鏈條帶動小齒輪，小齒輪帶動后輪轉(zhuǎn)動。A、B、C分別是大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的三個質(zhì)點(diǎn)，提起自行車后輪，勻速轉(zhuǎn)動踏腳，則（）A．B點(diǎn)向心加速度大于A點(diǎn)向心加速度 B．A點(diǎn)向心加速度大于C點(diǎn)向心加速度C．A、B、C三點(diǎn)的線速度大小相等 D．B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等5、(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一個小鋼球和一根條形磁鐵，現(xiàn)給小鋼球一個沿OP方向的初速度v，則小鋼球的運(yùn)動軌跡可能是A．甲 B．乙C．丁 D．丙6、(本題9分)已知某天體的第一宇宙速度為，則高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)行速度大小為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，一段時間后一起做勻加速運(yùn)動，當(dāng)它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運(yùn)動．不計空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek8、(本題9分)滑滑梯是小朋友們喜愛的娛樂項(xiàng)目之一。如圖所示，一小孩在公園中的粗糙滑梯上由靜止加速滑下。關(guān)于小孩下滑的過程，下列說法正確的是A．滑梯對小孩的摩擦力做負(fù)功B．滑梯對小孩的支持力做正功C．小孩所受重力的功率減小D．小孩增加的動能小于減少的重力勢能9、(本題9分)“復(fù)興號”是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組，它的成功研制生產(chǎn)，標(biāo)志著鐵路成套技術(shù)裝備特別是高速動車組已經(jīng)走在世界先進(jìn)行列．若一輛質(zhì)量為M的高鐵，以額定功率P啟動，高鐵在鐵軌上行駛時受到的阻力恒為車重的k倍，則()A．高鐵起動時，做勻加速直線運(yùn)動B．在時間

內(nèi)高鐵牽引力做功為PtC．高鐵在軌道上行駛時能達(dá)到的最大速度為D．當(dāng)高鐵運(yùn)行速度為v(小于最大速度)時的加速度為10、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動并能甲從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過?？諝庾枇Σ挥嫛Ｏ铝姓f法正確的是A．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小B．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大C．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大D．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中球在軌道最低點(diǎn)的向心力小11、(本題9分)如圖所示,用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是(

)A．小球在圓周最高點(diǎn)時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點(diǎn)時繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則其在最高點(diǎn)的速率為零D．小球過最低點(diǎn)時繩子的拉力一定大于小球重力12、(本題9分)如圖，汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A．汽車勻速向右運(yùn)動，在物塊A到達(dá)滑輪之前，下列說法正確的是A．物體A也做勻速直線運(yùn)動 B．物體A的速度逐漸增大C．物體A的速度小于汽車的速度 D．繩子拉力始終等于物體A所受的重力二、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)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為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，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、_____（填測量工具）和_____（填“交流”或“直流”）電源；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_____A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_____部分進(jìn)行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)采用如圖1所示的裝置進(jìn)行“合外力做功和動能變化的關(guān)系”的研究．a(chǎn)．按圖1把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)調(diào)節(jié)長木板右端高度，直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動；b．把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點(diǎn)．從某點(diǎn)A開始依次取計數(shù)點(diǎn)B、C、D、…，每相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個計時點(diǎn)未畫出，配重的總質(zhì)量為100g；c．測量出B、C、D、…各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為…；d．用沙和沙桶受到的總重力作為細(xì)線對小車的拉力，分別乘以…，得到合外力對小車所做的功…；e．求出B、C、D、…各點(diǎn)速度的大小，分別記為…，再求出它們的平方…；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示合外力對小車所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；請回答下列問題：（重力加速度，以下計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在步驟d中，該同學(xué)測得x4=40.00cm，則合外力對小車所做的功W4=______J；（2）該同學(xué)得到的圖象如圖2所示．通過圖象可知，打A點(diǎn)時對應(yīng)小車的速度vA=______m/s；（3）小車的質(zhì)量M=______kg．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運(yùn)動，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運(yùn)動了100m，求：(1)物體線速度的大?。?2)物體所受向心力大?。?6、（12分）(本題9分)從20m高處水平拋出的物體，落地速度為25m/s，求該物體:(1)剛拋出時的速度大小(2)飛行的水平距離?(g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)一物體在地球表面的重力為16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中用彈簧秤稱得重力為9N，則此時火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍?

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動能定理可求得動能的變化量，分析人在運(yùn)動過程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．【詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運(yùn)動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，則運(yùn)動員減少的重力勢能大于增加的動能，故A錯誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對運(yùn)動員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動能定理可知，運(yùn)動員獲得的動能為mgh；故B錯誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運(yùn)動員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯誤；D．運(yùn)動員克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，故機(jī)械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】在理解功能關(guān)系時，應(yīng)抓住：重力做功等于重力勢能的變化量，阻力做功等于機(jī)械能的改變量，而合力外力做功等于動能的變化量．2、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為，由動能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。3、A【解析】平拋運(yùn)動分為水平方向勻速直線運(yùn)動和豎直方向自由落體運(yùn)動，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動軌跡仍是實(shí)線①，故選A.4、A【解析】

A．由圖可知、兩點(diǎn)為皮帶傳動，故線速度相等，由于的半徑大于的，由可知，點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度，故A正確；B．由圖可知、兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，且的半徑大于的半徑，由可知的向心加速度大于的向心加速度，又點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度，所以點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度，故B錯誤；CD．由于、兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，且的半徑大于的半徑，根據(jù)可知點(diǎn)線速度大于點(diǎn)的線速度，故C、D錯誤；故選A。5、D【解析】

磁體對鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在圖中的位置時，小鋼珠運(yùn)動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體做曲線運(yùn)動，軌跡向合力方向彎曲，所以運(yùn)動軌跡是丙，故D正確，ABC錯誤；6、A【解析】當(dāng)飛船繞某天體做勻速圓周運(yùn)動時，其運(yùn)行的線速度即為第一宇宙速度，由萬有引力等于向心力得：，解得：；當(dāng)高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力等于向心力得：，解得：，故選A．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，此題把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．7、ACD【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【詳解】A、當(dāng)A與B一起做加速運(yùn)動的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機(jī)械能不守恒，故B錯誤；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當(dāng)它們的總動能為4Ek【點(diǎn)睛】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運(yùn)動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵。8、AD【解析】

A.滑梯對小孩的摩擦力與運(yùn)動方向相反，故摩擦力做負(fù)功，故A正確；B.支持力和運(yùn)動方向相互垂直，故支持力不做功，故B錯誤；C.小孩加速滑下，豎直分速度一直增大，故功率增大，故C錯誤；D.小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故小孩增加的動能小于減少的重力勢能，故D正確.9、BD【解析】A項(xiàng)：高鐵起動時，由于功率P不變，由公式可知，速度增大，牽引力減小，阻力不變，所以加速度減小，故A錯誤；B項(xiàng)：根據(jù)公式可知，在時間

內(nèi)高鐵牽引力做功為Pt，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)牽引力等阻力時速度達(dá)到最大，即，故C錯誤；D項(xiàng)：由牛頓第二定律可知，，解得：，故D正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵處理機(jī)車啟動問題抓住兩個公式：1、，2、，有時綜合應(yīng)用即可解題．10、AC【解析】

B.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知:則小球在最高點(diǎn)時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?故選項(xiàng)B不符合題意.A.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小.故選項(xiàng)A符合題意.C.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大.故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不符合題意.11、BD【解析】A、由公式知,只有速度時，小球在圓周最高點(diǎn)時所受的向心力為重力，A錯誤；B、速度時，小球在圓周最高點(diǎn)時繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，則其在最高點(diǎn)的速率，C錯誤；D、由公式知小球過最低點(diǎn)時繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點(diǎn)睛】在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點(diǎn)的最小速度；可知最低點(diǎn)的拉力大于重力．12、BC【解析】

設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運(yùn)動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運(yùn)動，且拉力大于重物的重力，故AD錯誤，BC正確，故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會對小車的速度進(jìn)行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DBGHIK所在段均可給分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺；②實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．③若木板是水平放置的，則小車在運(yùn)動過程中要受到滑動摩擦力，當(dāng)小車速度達(dá)最大時，