2023年河南省鄭州市八校物理高一第二學(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．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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：（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)一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示，由圖象可知()A．質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)C．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是5m/sD．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是-5m/s2、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說法正確的是（）A．物體的速度不變，其動(dòng)能一定不變B．物體的動(dòng)能不變，其速度一定不變C．物體所受的合外力不為零，其動(dòng)能一定變化D．某一過程中的速度變化越大，其動(dòng)能的變化一定越大3、(本題9分)如圖所示,匈牙利大力士希恩考·若爾特曾用牙齒拉動(dòng)50t的A320客機(jī)。他把一條繩索的一端系在飛機(jī)下方的前輪處,另一端用牙齒緊緊咬住,在52s的時(shí)間內(nèi)將客機(jī)拉動(dòng)了約40m。假設(shè)大力士牙齒的拉力約為5×103N恒定不變,繩子與水平方向夾角θ約為30°,則飛機(jī)在被拉動(dòng)的過程中()A．重力做功約2.0×107JB．拉力做功約1.7×105JC．克服阻力做功約為1.5×105JD．合外力做功約為2.0×105J4、(本題9分)市場上出售的蒼蠅拍，把手長50cm的明顯比30cm的使用效果好，這是因?yàn)槭褂冒咽珠L的拍子打蒼蠅時(shí)()A．蒼蠅看不見蒼蠅拍子而易被打B．由于拍子轉(zhuǎn)動(dòng)線速度大而易打到蒼蠅C．由于拍子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大而易打到蒼蠅D．無法確定5、(本題9分)以下說法正確的是()A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．－10J的功大于＋5J的功C．功的正、負(fù)表示方向D．若某一個(gè)力對物體不做功，說明該物體一定沒有發(fā)生位移6、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)7、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為8、一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，以向上方向?yàn)檎较颍娞莸募铀俣萢隨時(shí)間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時(shí)間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)9、(本題9分)一物體由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，物體的動(dòng)能由12J減少到8J，重力勢能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機(jī)械能不變 C．物體的機(jī)械能減少 D．物體的位置降低10、(本題9分)下列哪些運(yùn)動(dòng)中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng) D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)如圖，長為L的細(xì)繩一端系在天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，不計(jì)阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能為mgLB．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小12、滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔2．22s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2。那么：(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照實(shí)驗(yàn)原理裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C．釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開關(guān)打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；E.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能。其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_______(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量△EP=______J，動(dòng)能增加量△Ek=_______J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是_________________。14、（10分）(本題9分)如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的是_____。A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_____。（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40cm，則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）。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)如圖所示，ABC為豎直面內(nèi)一固定軌道，AB段是半徑為R的光滑圓弧，水平段與圓弧軌道相切于B，水平段BC長度為L，C端固定一豎直擋板．一質(zhì)量為m的小物塊自A端從靜止開始沿圓軌道下滑，與擋板共發(fā)生了兩次碰撞后停止在水平段B、C之間的某處，物塊每次與擋板碰撞不損失機(jī)械能(即碰撞前、后速率相同)．不計(jì)空氣阻力，物塊與水平段BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求物塊(1)第一次與擋板碰撞時(shí)的速率；(2)在水平軌道上滑行的總路程；(3)最后一次滑到圓軌道底端B處對圓軌道的壓力．16、（12分）(本題9分)曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2(2)問繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？17、（12分）(本題9分)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，火箭主體的加速度大??；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

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、B【解析】A、B、根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，則知質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．D、質(zhì)點(diǎn)的速度不變，為，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】位移圖象表示物體的位移隨時(shí)間的變化情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，其斜率等于速度，要注意與v-t圖象的區(qū)別，不能搞混．2、A【解析】

A.如果物體的速度不變,根據(jù)Ek=可知，動(dòng)能不變，故A正確；B.如果物體的動(dòng)能不變，則說明其速度大小一定不變，方向可以變化，故B錯(cuò)誤；C.物體所受的合外力不為零，但如果合外力不做功，其動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D.如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度變化可能大，但動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤．故選A3、B【解析】A、C項(xiàng)：由于飛機(jī)在水平面上運(yùn)動(dòng)，所以重力不做功，故A、C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由功的公式W=FxcosD項(xiàng)：飛機(jī)的獲得的動(dòng)能Ek=12mv2點(diǎn)晴：掌握功的公式計(jì)算拉力做功，能根據(jù)動(dòng)能定理求合外力功和阻力功是正確解題的關(guān)鍵。4、B【解析】要想打到蒼蠅，必須要提高線速度；由于蒼蠅拍質(zhì)量很小，故可以認(rèn)為人使用時(shí)角速度一定，根據(jù)公式v=5、B【解析】

A.功是標(biāo)量；B.正功代表動(dòng)力做功，負(fù)功代表阻力做功，功的大小看其絕對值，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.某個(gè)力對物體不做功也可能是，在力的方向上位移是零，但不一定是物體本身沒有位移。故本題選B.6、D【解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、ABD【解析】

A.重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動(dòng)過程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個(gè)小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確。8、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個(gè)過程討論即可．解：1、加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)評】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．9、AB【解析】試題分析：物體的動(dòng)能由14J減少到8J，物體的動(dòng)能減小，速度要減小，故A錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能由14J減少到8J，減小6J；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，總機(jī)械能不變．故B正確；C錯(cuò)誤；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：動(dòng)能、勢能和機(jī)械能10、ACD【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，則其運(yùn)動(dòng)的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時(shí)刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯(cuò)誤.C.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.11、ABD【解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，故A正確；

B、在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯(cuò)誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯(cuò)誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時(shí)功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會利用特殊點(diǎn)解題．12、CD【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不為0，對運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減?。驹斀狻緼、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，B錯(cuò)誤；C、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對運(yùn)動(dòng)員做功為0，C正確；D、運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC；B；1.88；1.84；重物下落過程中受到阻力【解析】（1）B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B操作不當(dāng)；

C、應(yīng)該先接通電源，后釋放紙帶，否則會引起較大的誤差，故C操作不當(dāng)；（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能ΔEp=mgh（3）減少的重力勢能ΔvB=x（4）由于實(shí)驗(yàn)過程中摩擦阻力的存在，故重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化給了摩擦阻力做功產(chǎn)生的內(nèi)能，所以導(dǎo)致重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量。點(diǎn)睛：只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義，同時(shí)要注意紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度。14、ACC2.04.0【解析】

第一空.“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)過程中：A.末端水平是必須的，否則就不是平拋，故選項(xiàng)A正確；BC.在描點(diǎn)時(shí)，要保證是同一條拋物線，則每次釋放小球應(yīng)從靜止開始從同一位置釋放，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；D.連線是用平滑的曲線連起來，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。第二空.實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，根據(jù)平拋規(guī)律：，所以y﹣x2圖象是一條過原點(diǎn)的直線，故選項(xiàng)C符合要求；第三空.圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40cm。零小球從A點(diǎn)到O點(diǎn)得時(shí)間為，根據(jù)平拋規(guī)律有：，而，聯(lián)立可求得：v0＝2.0m/s，t1＝0.3s。第四空.小球水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此C點(diǎn)得水平方向速度為，豎直方向自由落體，因此有。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共3