2023-2024學(xué)年山東省德州市夏津一中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省德州市夏津一中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功B．功率C．重力勢(shì)能D．加速度2、(本題9分)下列單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A．牛頓B．米C．米/秒D．米/秒23、(本題9分)在足球賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，球從球門(mén)右上角擦著橫梁進(jìn)入球門(mén)，如圖所示，球門(mén)高度為h，足球飛入球門(mén)的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球所做的功W為(不計(jì)空氣阻力)A．1B．mghC．mgh+D．因?yàn)榍虮惶呷肭蜷T(mén)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)曲線的形狀不確定，所以做功的大小無(wú)法確定4、(本題9分)如圖所示，左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮，物塊被釋放后，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)沿粗糙水平向右運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)彈簧后，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的動(dòng)能為，該過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊做的功為W，則物塊克服摩擦力做的功Wf為A．B．WC．+WD．W-5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度v=，R是球心到O點(diǎn)的距離，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力是A．8mg的拉力 B．8mg的壓力 C．7mg的拉力 D．7mg的壓力6、(本題9分)下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)加速電壓為U的電場(chǎng)后，哪種粒子獲得的動(dòng)能最大A．質(zhì)子B．氘原子核C．氚原子核D．氦原子核7、(本題9分)以下說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)量為零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)B．一對(duì)作用力與反作用力的沖量一定等大且反向C．物體所受合外力不變時(shí)，其動(dòng)量一定不變D．物體受到恒力的作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:59、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道B．若在則小球會(huì)在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無(wú)關(guān)10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h，若全過(guò)程中彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大C．小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，合外力的沖量為零D．小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mgh11、2016年1月20日，美國(guó)天文學(xué)家MichaelBrown推測(cè)：太陽(yáng)系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽(yáng)的平均距離約為地球到太陽(yáng)平均距離的600倍，萬(wàn)有引力常量G已知．下列說(shuō)法正確的有A．該行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬(wàn)年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽(yáng)的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度12、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車(chē)靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車(chē)，到達(dá)某一高度后，小球又返回車(chē)的左端，若M=2m，則A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)C．此過(guò)程中小球?qū)π≤?chē)做的功為D．小球在弧形槽上升的最大高度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為）．那么：(1)紙帶的___________(用字母表示)端與重物相連；(2)本實(shí)驗(yàn)中，紙帶第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)之間距離應(yīng)接近_____________；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),物體的速度=_________；(4)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量=_______,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=______.(取,結(jié)果保留兩個(gè)有效數(shù)字)(5)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是______________________14、如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過(guò)研究重物自由下落過(guò)程中增加的__________與減小的重力勢(shì)能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物減少的重力勢(shì)能為_(kāi)_______．15、用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=__________________m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_____J；（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，一很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量是m，b球質(zhì)量是2m，a球靜置于地面，用手托住b，此時(shí)b離地面高度為h，輕繩剛好拉緊．從靜止開(kāi)始釋放b后，空氣阻力忽略不計(jì)，求：（1）b下落h時(shí)（落地前的瞬間）速度為多大？（2）a可以達(dá)到的最大高度為多少？17、（10分）如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1,已知傳送帶從A到B的長(zhǎng)度L=6m,求物體從A到B過(guò)程中傳送帶克服物塊摩擦力做功的平均功率?

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【解析】A、功、功率和重力勢(shì)能只有大小沒(méi)有方向，所以它們都是標(biāo)量，故ABC錯(cuò)誤；D、加速度既有大小又有方向，相加時(shí)遵循平行四邊形定則的，所以是矢量，故D正確。點(diǎn)睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒(méi)有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則。2、B【解析】

牛頓、米/秒、米/秒2都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，米是國(guó)際單位制中基本單位，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。3、C【解析】

以地面為零勢(shì)能面，足球初始狀態(tài)：重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為零，足球進(jìn)門(mén)時(shí)：重力勢(shì)能為mgh，動(dòng)能為12人對(duì)足球做的功等于足球機(jī)械能增加量，故：W=1A．W=1B．W=1CD．W=14、D【解析】

從A到B的過(guò)程由動(dòng)能定理可得：，解得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.W，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。5、A【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由于要提供向心力，而重力方向豎直方下，所以桿一定出現(xiàn)拉力，則小球?qū)U的作用力也是拉力，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v'，根據(jù)動(dòng)能定理有：mv′2?mv2＝2mgR，可得：；在最低點(diǎn)，設(shè)桿的拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律有：T?mg＝m；代入速度，可得：T=8mg；由牛頓第三定律可知，當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)，球?qū)U的作用力是8mg的拉力。A.8mg的拉力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.8mg的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.7mg的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.7mg的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U，粒子的質(zhì)量和電量分別為m和q，由動(dòng)能定理得：qU=12m7、BD【解析】動(dòng)量為零，物體的速度為零，但物體的合外力不一定為零，所以物體不一定處于平衡狀態(tài)．如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，但物體處于非平衡狀態(tài)．故A錯(cuò)誤．作用力與反作力大小相等，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，故二力的沖量一定大小相等，方向相反；故B正確；物體所受合外力不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，其動(dòng)量一定變化，故C錯(cuò)誤．例如各類斜拋體運(yùn)動(dòng)，物體受到恒力的作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)；故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量與沖量的定義式，明確沖量是力在時(shí)間上的積累效果，并明確沖量與動(dòng)量的矢量性．當(dāng)物體的速度保持不變時(shí)處于平衡狀態(tài)．系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，其動(dòng)量守恒．8、BD【解析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤?，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．9、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，所以小球始終會(huì)受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無(wú)論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對(duì)小球一定有指向圓心的支持力），所以無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無(wú)關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．10、BCD【解析】

A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的加速度由重力沿桿向下的分力提供，加速度與速度同向，小球仍然加速，當(dāng)加速度為0時(shí)，小球的速度最大，A錯(cuò)誤；B．小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總和不變，彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量最小，彈性勢(shì)能最小，所以小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，B正確；C．根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于動(dòng)量的變化量，小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)量變化量為0，所以合外力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功之和等于動(dòng)能的變化量，小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能變化量為0，減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，D正確。故選BCD。11、ACD【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽(yáng)的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測(cè)太陽(yáng)的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．12、BCD【解析】

小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)，在水平方向上動(dòng)量守恒，小球越過(guò)圓弧軌道后，在水平方向上與小車(chē)的速度相同，返回時(shí)仍然落回軌道，根據(jù)動(dòng)量守恒定律判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)小車(chē)，運(yùn)用動(dòng)能定理求小球?qū)π≤?chē)做的功．當(dāng)小球與小車(chē)的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律結(jié)合求解最大高度．【詳解】小球滑上滑車(chē)，又返回，到離開(kāi)滑車(chē)的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．選取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．對(duì)小車(chē)，運(yùn)用動(dòng)能定理得：小球?qū)π≤?chē)做的功W=Mv22-0=，故C正確．當(dāng)小球與小車(chē)的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結(jié)果．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)P(2)0.98m／s(3)△Ep="0.49098J"△Ek=0.4802J(4)“>”，有機(jī)械能損失(5)在沒(méi)有阻力的情況下，機(jī)械能守恒．【解析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)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，從而求出動(dòng)能；該實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在；【詳解】（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，距離較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則：；（3）重力勢(shì)能減小量動(dòng)能的增加量為：；

（4）通過(guò)計(jì)算，在數(shù)值上，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失；

（5）由于重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，物體減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，即重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】紙帶的問(wèn)題是處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)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