2023-2024學(xué)年貴州省貴陽市四校物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年貴州省貴陽市四校物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中A．小球動能最大時彈性勢能為零B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能減為零時，重力勢能最大D．小球的動能先減小后增大2、原來靜止在光滑水平桌面上的木塊，被水平飛來的子彈擊中，當(dāng)子彈深入木塊d深度時，木塊相對桌面移動了s，然后子彈和木塊以共同速度運動，設(shè)阻力大小恒為f，對這一過程，下列說法正確的是()A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于f（d+s）C．子彈動能的減少量等于fdD．系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的量等于fd3、(本題9分)許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中作出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中符合物理學(xué)史實的是（）A．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律B．開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上，提出了萬有引力定律C．牛頓利用萬有引力定律通過計算發(fā)現(xiàn)了彗星的軌道D．卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量4、下列說法錯誤的是A．哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律5、對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．其角速度與轉(zhuǎn)速成反比，與周期成正比B．運動的快慢可用線速度描述，也可用角速度來描述C．勻速圓周運動是勻速運動，因為其速度保持不變D．做勻速圓周運動的物體，所受合力為零6、(本題9分)長度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力7、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值8、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度9、發(fā)動機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為11、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變12、(本題9分)測定運動員體能一種裝置如圖所示，運動員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計滑輪質(zhì)量及摩擦）下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人相對地面靜止不動，使傳送帶以速度v勻速向右運動，下列說法正確的是A．傳送帶對人不做功B．人對傳送帶做正功C．人對傳送帶做功的功率為D．傳送帶對人做功的功率為（m1+m2）gv二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達(dá)B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d14、（10分）如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個實驗所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實驗法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r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)如圖所示，光滑的水平軌道與光滑半圓軌道相切，圓軌道半徑R＝0.4m．一個小球停放在水平軌道上，現(xiàn)給小球一個v0＝5m/s的初速度，求：(g取10m/s2)(1)小球從C點飛出時的速度．(2)小球到達(dá)C點時，對軌道的作用力是小球重力的幾倍？(3)小球從C點拋出后，經(jīng)多長時間落地？(4)落地時速度有多大？16、（12分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．17、（12分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。

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、C【解析】

AB.彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，故AB錯誤；C.小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，這個過程中速度為零時，動能減為0，小球上升的高度最大，重力勢能最大，故C正確；D.將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，故D錯誤2、D【解析】

A.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析可知：子彈原有的動能轉(zhuǎn)化為子彈和木塊的內(nèi)能與后來木塊和子彈的動能之和，機(jī)械能由損失，故A不符合題意。BD.木塊和子彈所組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能與產(chǎn)生的熱能相等，為摩擦力與相對位移的乘積，即：Q=fd，故B不符合題意，D符合題意。C.只有阻力對子彈做功，動能定理得知：子彈損失的動能等于子彈克服阻力所做的功，大小f（d+s）。故C不符合題意。3、D【解析】哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，提出萬有引力定律，選項B錯誤；哈雷利用萬有引力定律通過計算發(fā)現(xiàn)了彗星的軌道，選項C錯誤；卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量，選項D正確；故選D.4、A【解析】

A項：哥白尼提出了日心說，認(rèn)為太陽是宇宙的中心，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測量引力常量，是卡文迪許測出了引力常量，故B正確；C項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，正確描繪了行星運動的規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項：萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。5、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量，線速度表示單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長，描述物體沿圓周運動的快慢的物理量，故選項B符合題意

C.勻速圓周運動其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運動，故選項C不符合題意

D.勻速圓周運動是變速運動，受到的合外力不等于0，故選項D不符合題意

6、A【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故C錯誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯誤．7、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點時，設(shè)小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD8、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．9、AC【解析】

汽車勻加速啟動時，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．10、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。11、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對球的壓力F2逐漸增大，木板對球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯誤；C、以小球Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對球的壓力、木板對球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點睛】對球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點：一個力大小和方向不變（重力），一個力方向不變（墻給球的支持力），另一個力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對于這類動態(tài)平衡問題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．12、ABC【解析】傳送帶對人的摩擦力方向水平向左，和拉力平衡，則人對傳送帶的摩擦力方向水平向右，傳送帶的位移向右，則人對傳送帶做正功，故B正確．由于人的位移為零，則傳送帶對人不做功，故A正確．人對傳送帶做功的功率P=fv=m2gv，故C正確．由于人靜止不動，則傳送帶對人做功的功率為零，故D錯誤．故選ABC．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷力是否做功的方法，通過在力的方向上有無位移判斷是否做功，知道人受摩擦力和拉力平衡．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達(dá)B點時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯誤。14、AB【解析】

第一空：在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法，A正確；第二空：圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系，B正確．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)3m/s（2）1.25倍（3）0.4s（4）5m/s【解析】

(1)小球從B到C的過程中根據(jù)機(jī)械能守恒可求出球從C點飛出時的速度；(2)小球通過C點受支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出壓力和重力的關(guān)系；(3)小球離開C點后做平拋運動，根據(jù)豎直方向上做自由落體運動計算運動的時間；(4)根據(jù)動能定理計算落地的速度的大?。驹斀狻?1)設(shè)在C點的