黑龍江省大慶市鐵人中學2023-2024學年物理高一下期末質量檢測模擬試題含解析

黑龍江省大慶市鐵人中學2023-2024學年物理高一下期末質量檢測模擬試題考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)質量為150kg的賽車在平直賽道上以恒定功率啟動，受到的阻力恒定不變，其加速度a和速度的倒數的關系如圖所示，則賽車（）A．速度隨時間均勻增大 B．加速度隨時間均勻增大C．所受阻力大小為6000N D．輸出功率為60KW2、(本題9分)如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的是A．在軌道Ⅱ上經過A的速度大于經過B的速度B．在軌道Ⅱ上經過A的動能大于在軌道I上經過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度3、(本題9分).如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓軌道，A與圓心O等高，有一質量為m=0.2kg的物塊（可視為質點），從A點靜止滑下，滑至最低點B時的速度為v=1m/s，，下列說法正確的是A．物塊過B點時，對軌道的壓力大小是0.4NB．物塊過B點時，對軌道的壓力大小是2.0NC．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.9JD．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.1J4、(本題9分)下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強度的單位是庫侖（C）D．電勢差的單位是伏特（V）5、(本題9分)我國“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度6、把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小7、(本題9分)無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s8、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質量為m，重力加速度為g,0～t0時間內物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，t1時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運動B．0～t0時間內物塊的加速度大小為PC．t1時刻物塊的速度大小為PD．0～t1時間內物塊上升的高度為P9、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點。則這兩次過程中（）A．重力勢能改變量不相等B．彈簧的彈性勢能改變量相等C．摩擦力對物體做的功相等D．斜面彈力對物體做功相等10、(本題9分)質量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進了s距離后速度達到最大值vm．設在加速過程中發(fā)動機的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當速度為v（vm＞v）時，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內的有關物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f二、實驗題11、（4分）某實驗小組采用圖甲所示的裝置探究動能定理。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細繩與長木板平行B．實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量(2)在正確的操作下，某次實驗中力傳感器的示數為F，小車的質量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個點標為O，在離O點較遠的紙帶上依次取A、B、C三個計數點。已知相鄰兩計數點間的時間間隔為T，測得A、B、C三點到O點的距離分別為x1、x2、x3，則應選擇從O點到_______點(選填“A”、“B”或“C”)過程來探究動能定理。若在誤差允許范圍內滿足關系式____________(用題中所給字母表示)，則可認為合力對物體做的功等于物體動能的改變。12、（10分）(本題9分)在利用重錘和打點計時器做“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列各項描述正確的有（________）.A．必須要測量重錘的質量B．必須測量重錘的下落時間C．需要把打點計時器兩限位孔盡量調到同一豎直線上D．由于誤差的原因利用紙帶測出O到各個計數點的重力勢能的減小量，總是略大于測出必須測出的動能增加量三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）如圖所示，光滑曲面軌道AB下端與水平粗糙軌道BC平滑連接，水平軌道離地面高度h，有一質量為m的小滑塊自曲面軌道離B高H處靜止開始滑下，經過水平軌道末端C后水平拋出，落地點離拋出點的水平位移為x，不計空氣阻力重力加速度為g試求:(1)滑塊到達B點時的速度大?。?2)滑塊離開C點時的速度大小v；(3)滑塊在水平軌道上滑行時克服摩擦力所做的功.14、（14分）(本題9分)如圖所示，質量為m1＝1kg的小物塊P，置于桌面上距桌面右邊緣C點L1＝90cm的A點并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長狀態(tài)．質量為M＝3.5kg、長L＝1.5m的小車靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車左端放有一質量為m2＝0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢壓縮L2＝5cm推至B點（彈簧仍在彈性限度內）時，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時速度為2m/s，并與小車左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車的右端，物塊P停在小車上距左端0.35m處P與桌面間動摩擦因數μ1＝0.4，P、Q與小車表面間的動摩擦因數μ2＝0.1，重力加速度g＝10m/s2（1）小車最后的速度v；（2）推力所做的功；（3）在滑塊Q與車相對靜止時，Q到桌邊的距離．15、（13分）(本題9分)如圖所示，豎直面內的曲線軌道AB的最低點B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內、半徑R＝0.40m的光滑圓形軌道平滑連接．現(xiàn)有一質量m＝0.10kg的滑塊(可視為質點)，從位于軌道上的A點由靜止開始滑下，滑塊經B點后恰好能通過圓形軌道的最高點C.已知A點到B點的高度差h＝1.5m，重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力可忽略不計，求：(1)滑塊通過圓形軌道C點時速度大?。?2)滑塊通過圓形軌道B點時對軌道的壓力大?。?3)滑塊從A點滑至B點的過程中，克服摩擦阻力所做的功．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，故A錯誤；圖象的函數方程為，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據牛頓第二定律，有：，其中：，聯(lián)立得：，結合圖線，當物體的速度最大時，加速度為零，故結合圖象可以知道，a=0時，，解得：v=100m/s，所以最大速度為100m/s，由圖象可知：，解得：，又，解得：，故ABC錯誤，D正確；故選D．【點睛】本題關鍵對汽車受力分析后，根據牛頓第二定律列出加速度與速度關系的表達式，再結合圖象進行分析求解．2、C【解析】

A.軌道Ⅱ上由A點運動到B點，引力做正功，動能增加，所以經過A的速度小于經過B的速度。故A錯誤。

B.從軌道Ⅰ的A點進入軌道Ⅱ需減速，使萬有引力大于所需要的向心力，做近心運動。所以軌道Ⅱ上經過A的速度小于在軌道Ⅰ上經過A的速度，則在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A的動。故B錯誤。

C.根據開普勒第三定律＝C，橢圓軌道的半長軸小于圓軌道的半徑，所以在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期。故C正確。

D.由可得在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ通過A點距離地心的距離r相等，因此所受的萬有引力相等，根據牛頓第二定律，加速度相等。故D錯誤。3、C【解析】

在B點，物塊受到的重力和軌道給的支持力的合力充當向心力，根據牛頓第二定律可得，解得，根據牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小為2.4N，AB錯誤；從A到B過程中，重力做正功，摩擦力做負功，根據動能定理可得，解得，即克服摩擦力做功0.9J，C正確D錯誤．4、D【解析】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。5、A【解析】據萬有引力提供向心力有：A.據，因為靜止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，故A正確；B.據得，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故B錯誤；C.據得，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，故C錯誤；D.據，可知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，故D錯誤．故選A.6、BCD【解析】設行星的質量為m，公轉半徑為r，太陽的質量為M，根據萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越小．故B正確．ω=，可知，r越大，ω越小．故C正確．a=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．7、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。8、CD【解析】

A、0?t0時間內物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，根據P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，物體做勻速直線運動，故A錯誤；B、0?t0時間內物塊做勻加速直線運動，則有P=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma，聯(lián)立解得P=(mg+ma)at，可知圖線的斜率k=P0tC、在t1時刻速度達到最大，則有F=mg，物塊的速度大小為v=PD、P?t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據動能定理得P0t0故選CD?！军c睛】t0時刻以后，功率保持不變，結合P=Fv分析牽引力的變化，結合牛頓第二定律得出加速度的變化；根據P=Fv，結合牛頓第二定律得出P-t的關系式，結合圖線的斜率求出加速度；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據動能定理求出0-t1時間內物塊上升的高度。9、BD【解析】

A．第一次直接將物體拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據重力做功的特點只跟始末位置有關，跟路徑無關，所以兩次重力做功相等，根據重力做功與重力勢能變化的關系得：所以兩次重力勢能改變量相等；故A錯誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對應的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢能改變量相等，故B正確；C．根據功的定義式得：摩擦力做功和路程有關；兩次初末位置一樣，路徑不同，所以兩次摩擦力對物體做的功不相等；故C錯誤；D．斜面的彈力與物體位移方向垂直，則彈力對物體不做功，即兩次斜面彈力對物體做功相等，故D正確；故選BD?！军c睛】解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系。我們要正確的對物體進行受力分析，能夠求出某個力做的功。10、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實際功率P=Fv，任意時刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達到最大時，是勻速直線運動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點睛】本題是恒定功率啟動問題，關鍵是分析清楚汽車的運動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運動，然后動能定理列式分析.二、實驗題11、ABB【解析】

第一空.實驗中必須要使細繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量，故C錯誤。第二空.根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量，則應選擇從O點到B點過程來探究動能定理；第三空.從O點到B點過程來由動能定理得，即.12、CD【解析】

A項：因為我們是比較mgh，的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平測質量，故A錯誤；B項：打點計時器記錄了重錘下落時間，不需要測量時間，故B正確；C項：為減小摩擦阻力，需要調整打點計時器的限位孔，使它在同一豎直線上，故C正確；D項：重錘下落的過程中不可避免的受到阻力作用，因此重力勢能的減小量大于動能的增加量，故D正確。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、(1)vB=2gH(2)【解析】

（1）滑塊由A至B過程中機械能守恒：mgH=得v(2)滑塊由C至D過程中做平拋運動，設此過程經歷時間為t,則:h=x=解得：v（3）設滑塊由A至C過程中在水平軌道上滑行時克服摩擦力所做的功Wf，根據動能定理