2024屆福建龍海市第二中學(xué)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

2024屆福建龍海市第二中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖是一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為2cmB．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度最大2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)重200N的物體，在粗糙水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)物體還受到大小為10N、方向向右的水平力作用，則水平面對(duì)物體的摩擦力的大小和方向是()A．大小是10N，方向向左B．大小是20N，方向向左C．大小是20N，方向向右D．大小是10N，方向向右3、如圖所示，利用傾角為的傳送帶把一個(gè)質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離，這時(shí)木箱升高h(yuǎn)，木箱和傳送帶始終保持相對(duì)靜止。關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對(duì)木箱做功為零C．摩擦力對(duì)木箱做功為，其中為動(dòng)摩擦因數(shù)D．摩擦力對(duì)木箱做功為mgh4、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則()A．該船能垂直河岸橫渡到對(duì)岸B．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，過(guò)河所用的時(shí)間最短C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的位移最小，是100mD．該船渡到對(duì)岸時(shí)，船沿岸方向的位移可能小于100m5、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，0點(diǎn)為原長(zhǎng)位置．質(zhì)量為0.5kg的滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過(guò)程中，最大動(dòng)能為8J．現(xiàn)將物塊由A點(diǎn)上方0.4m處的B點(diǎn)由靜止釋放，彈簧被壓縮過(guò)程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是A．物塊從0點(diǎn)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)B．從B點(diǎn)釋放滑塊動(dòng)能最大的位置比從A點(diǎn)釋放要低C．從B點(diǎn)釋放彈簧的最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加了1JD．從B點(diǎn)釋放滑塊的最大動(dòng)能為9J6、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在軌道

3

上運(yùn)行的速率大于在軌道

1

上的速率B．衛(wèi)星在軌道

3

上的機(jī)械能小于在軌道

1

上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道

2

上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道

1

上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道

2

上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過(guò)程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能守恒7、(本題9分)一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s.取g＝10m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，下列結(jié)論正確的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功0J8、人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到眼晴的情況,若手機(jī)質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無(wú)初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過(guò)程手機(jī)重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過(guò)程手機(jī)重力的沖量大小約為0.30N·s9、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號(hào)衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個(gè)樹(shù)冠．天文愛(ài)好者觀測(cè)該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過(guò)時(shí)間t通過(guò)的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量為B．高景一號(hào)衛(wèi)星角速度為C．高景一號(hào)衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質(zhì)量為10、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點(diǎn)與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，長(zhǎng)L=3.5m，C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說(shuō)法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做斜拋運(yùn)動(dòng)C．M在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小4m/s11、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對(duì)小車做的功是1C．阻力對(duì)小車做的功是1D．推力對(duì)小車做的功是112、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力,重力加速度為,．下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。14、如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì)．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、氣體溫度為87℃時(shí)，活塞在大小為40N、方向向左的力F作用下保持靜止，氣體壓強(qiáng)為_(kāi)___Pa．若保持活塞不動(dòng)，將氣體溫度降至27℃，則F變?yōu)開(kāi)_____N．15、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過(guò)程中，鋼繩的最大拉力為_(kāi)____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內(nèi)靜止放置一質(zhì)量M=3kg的小車，小車的上表面與槽口等高，小車緊貼左端槽口。現(xiàn)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的水平速度滑上小車。在以后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)小車與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長(zhǎng)度足夠大，小車與槽口碰撞前小物塊與小車已共速，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大?。?2)滑塊不離開(kāi)小車，小車的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)？17、（10分）(本題9分)如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上．一長(zhǎng)為L(zhǎng)=9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷．之后小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x=5cm．(g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：(1)細(xì)繩受到的拉力的最大值；(2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解題分析】

A.振幅是振子離開(kāi)平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項(xiàng)不合題意.B.由圖知，振子完成一個(gè)周期性的運(yùn)動(dòng)為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項(xiàng)不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說(shuō)明振子經(jīng)過(guò)平衡位置，速度最大；故D項(xiàng)符合題意.2、C【解題分析】

物體相對(duì)于地面向左運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力的方向水平向右，大小f═μFN=0.1×200N=20N．A．大小是10N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．大小是20N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．大小是20N，方向向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．大小是10N，方向向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．3、D【解題分析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對(duì)木箱做正功，木箱勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能原理，摩擦力對(duì)木箱做的功等于木箱克服重力做的功；該摩擦力為靜摩擦力，靜摩擦力為所以摩擦力對(duì)木箱做功為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解題分析】

A．因?yàn)榇傩∮谒?，小船不能垂直過(guò)岸，A錯(cuò)誤．B．無(wú)論什么時(shí)候只要船頭垂直河岸渡河時(shí)，過(guò)河的時(shí)間是最短的，B正確．CD．以水速的矢量末端為圓心，以船速矢量大小為半徑，做圓，從速度矢量始端做圓的切線，設(shè)此切線與水平方向夾角為，則小船沿此方向位移最小CD錯(cuò)誤．故選B。5、D【解題分析】

A.物塊從O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，彈力逐漸增大，開(kāi)始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)．后來(lái)，彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時(shí)物塊的速度最大，故A錯(cuò)誤．

B.由上分析知，物塊的動(dòng)能最大時(shí)合力為零，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力，即，則知彈簧的壓縮量一定，與物塊釋放的位置無(wú)關(guān)，所以兩次滑塊動(dòng)能最大位置相同，故B錯(cuò)誤．

C.根據(jù)物塊和彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，彈簧最大彈性勢(shì)能等于物塊減少的重力勢(shì)能，由于從B點(diǎn)釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加為：，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，從A釋放到動(dòng)能最大的過(guò)程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：

從B釋放到動(dòng)能最大的過(guò)程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：

聯(lián)立得：

據(jù)題有：

所以得從B點(diǎn)釋放滑塊最大動(dòng)能為：，故D正確．6、D【解題分析】

A．根據(jù)得衛(wèi)星在軌道3上的軌道半徑大于軌道1上的軌道半徑，則衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的速率小于在軌道1上的速率，故A錯(cuò)誤．B．衛(wèi)星從軌道1進(jìn)入軌道2，需點(diǎn)火加速，在軌道2進(jìn)入軌道3需在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，則衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤．C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)和在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)萬(wàn)有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故C錯(cuò)誤．D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速度減小，萬(wàn)有引力減小，加速度減小，因?yàn)橹挥腥f(wàn)有引力做功，則機(jī)械能守恒，故D正確．故選D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較軌道1和3上的線速度大小；根據(jù)變軌的原理分析軌道3和軌道1上的機(jī)械能大?。桓鶕?jù)牛頓第二定律，結(jié)合萬(wàn)有引力的大小比較加速度；從Q到P，根據(jù)萬(wàn)有引力做功分析速度的變化，結(jié)合萬(wàn)有引力大小比較加速度的大小．7、AD【解題分析】

根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理求出阻力做功的大小。【題目詳解】A項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理：W合B項(xiàng)：小孩從頂端滑到底端的過(guò)程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh+W解得：WfD項(xiàng)：支持力與瞬時(shí)速度的方向總是垂直，故支持力不做功，做功為0J，故D正確。故應(yīng)選AD。8、AC【解題分析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機(jī)與眼睛作用后手機(jī)的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機(jī)與眼睛作用過(guò)程中動(dòng)量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機(jī)與眼接觸的過(guò)程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項(xiàng)與題意相符，B項(xiàng)與題意不相符；CD.全過(guò)程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。9、BD【解題分析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列式只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量，所以不能求出高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；高景一號(hào)衛(wèi)星線速度為：;角速度為：；根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：v=ωr

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：；聯(lián)立解得：，故BD正確，C錯(cuò)誤．故選BD.10、ACD【解題分析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開(kāi)始時(shí)小物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項(xiàng)A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為，假設(shè)此時(shí)小物體在豎直方向的分速度為，則對(duì)小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小返回A點(diǎn)時(shí)由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；C．由題意分析可知，當(dāng)小物體沿運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)B時(shí)軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)此時(shí)小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以初速度的方向?yàn)檎较?；由?dòng)量守恒定律可得：由機(jī)械能守恒得：解得：故選項(xiàng)C正確．故選ACD.點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量是守恒的，整體過(guò)程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒．11、ABC【解題分析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關(guān)，與其它因素沒(méi)有關(guān)系，WG=mg△h，合外力對(duì)物體所做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解。【題目詳解】A項(xiàng)：小車克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項(xiàng)：由動(dòng)能定理，小車受到的合力做的功等于小車動(dòng)能的增加，即W=ΔEC、D項(xiàng)：由動(dòng)能定理，W合=WW阻【題目點(diǎn)撥】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計(jì)算，變力和合外力對(duì)物體做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解。12、AD【解題分析】小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．二．填空題(每小題6分，共18分)13、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2【解題分析】

A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=2：2．A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=2：2．所以ωA：ωB：ωC=2：2：2。A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)a=v2/r，知aA