2024屆安徽省皖南地區(qū)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆安徽省皖南地區(qū)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則(

)A．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度B．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h2、分別在四輛相同汽車的車廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，當(dāng)汽車在沿平直道路上運(yùn)動(dòng)的過程中，小球相對(duì)汽車所處的狀態(tài)如圖所示.已知，則獲得最大加速度的汽車是A． B．C． D．3、(本題9分)圓周運(yùn)動(dòng)中，對(duì)于向心加速度an與r，從an＝ω2r看an與r成正比，從an＝看an與r成反比，那么()A．a(chǎn)n與r成正比不對(duì)B．a(chǎn)n與r成反比不對(duì)C．兩個(gè)說法都不對(duì)D．兩種說法都對(duì)，只是條件不同說法不一樣而已4、以下關(guān)于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標(biāo)量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．功和能都是矢量D．因?yàn)楣湍艿膯挝欢际墙苟?，所以功就是?、(本題9分)下列物理量中屬于標(biāo)量的是()A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度6、(本題9分)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球質(zhì)量的是（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期和地球與太陽間的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期和月球與地球中心間的距離C．人造地球衛(wèi)星貼近地球表面繞行的速度與周期D．若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑與地面的重力加速度7、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時(shí)間為5sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小8、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢(shì)能減少了mghB．物體的動(dòng)能增加mgh3C．物體的機(jī)械能減少mghD．重力做功29、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)C．摩擦力對(duì)物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱10、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定的實(shí)驗(yàn)中（1）有些器材類型不同但功能相向，下圖中的甲和乙都是________（填“計(jì)時(shí)”、“測(cè)速”或“測(cè)距”）的儀器．其中使用交流220V電源的是________（填“甲”或“乙”）．（2）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝好，釋放重錘前瞬間的情景如圖所示，其中操作合理的是________（3）該實(shí)驗(yàn)中，下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)差的是________A．在重錘的正下地面鋪海綿B．根據(jù)計(jì)算重錘下降高度h時(shí)所獲得動(dòng)能C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開始下落D．重物的密度盡量大一些（4）采用交流電源的頻率為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，質(zhì)量重錘開始下落，得到如圖所示的紙帶．A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，刻度尺0刻線與O點(diǎn)對(duì)齊，A、B、C三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度如圖所示．從開始到下落至B點(diǎn)，重錘下降過程中減少的重力勢(shì)能是，增加的動(dòng)能是________J．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)為了探究“合力做功與速度變化的關(guān)系”，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖所示的裝置．他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m．要完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等，沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是________，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是________．（2）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O．在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1，x2，x3……，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為滑塊所受的拉力大小為mg，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W＝_______，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v＝_______．（3）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的v2－W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為________．分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______．三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，光滑的直角細(xì)桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個(gè)質(zhì)量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長(zhǎng)L=25cm．兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與OB桿的夾角θ=53°，求：(1)此時(shí)細(xì)繩對(duì)小球b的拉力大小，水平拉力F的大??；(2)現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)OB桿足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩始終繃緊，則當(dāng)θ=37°時(shí)，小球b的速度大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）14、（14分）(本題9分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜愛。如圖是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，AB和CD是兩段圓弧形軌道，BC是一段長(zhǎng)x=7m的水平軌道，其與圓弧AB、CD分別相切于B、C兩點(diǎn)。某次一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上P點(diǎn)以v0的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道的最大高度H=2.0m。已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量m=60kg，滑板與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，h=1.6m，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦。(計(jì)算時(shí)，將運(yùn)動(dòng)員和滑板簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/(1)運(yùn)動(dòng)員的初速度大?。?2)運(yùn)動(dòng)員在BC軌道上因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？在BC軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程是多少米？15、（13分）(本題9分)宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)一未知行星，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)：宇航員在該行星地面附近高h(yuǎn)處以某一水平初速度拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。已知該行星表面無空氣，行星半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）行星的第一宇宙速度；（2）行星的平均密度。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

由萬有引力提供向心力，解得衛(wèi)星a、b半徑相同，所以周期、加速度相同；故AD錯(cuò)誤；衛(wèi)星a的半徑大于c，所以衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度；故B正確；第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，其值最大，所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于或等于它，故C錯(cuò)誤；故選B2、D【解析】

以A圖為例，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由牛頓第二定律得：Tcosα=mg，Tsinα=ma兩式聯(lián)立解得：a=gtanα，可知，a越大，汽車的加速度越大，因?yàn)棣拢睛粒睛龋?°，所以D圖中汽車的加速度最大。A.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.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；3、C【解析】對(duì)于向心加速度的公式an＝ω2r，當(dāng)ω不變時(shí)，an與r成正比；當(dāng)r不變時(shí)，an與ω2成正比；在公式中，當(dāng)v不變時(shí)，an與r成反比，當(dāng)r不變時(shí)，an與v2成正比，故C正確，ABD錯(cuò)誤．4、B【解析】

AC．物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功，功是標(biāo)量，能量也是標(biāo)量，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；BD．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤．5、C【解析】

A.線速度是矢量，故A錯(cuò)誤；B.角速度是矢量，故B錯(cuò)誤；C.周期是標(biāo)量，故C正確；D.向心加速度是矢量，故D錯(cuò)誤。6、BCD【解析】

地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到太陽的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：GMmr2=m（2πT）2r，則太陽的質(zhì)量M=4π2r3【點(diǎn)睛】解答萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用時(shí)要明確天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其受到的萬有引力提供向心力，會(huì)用線速度、角速度、周期表示向心力，同時(shí)注意公式間的化簡(jiǎn)．7、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對(duì)岸時(shí)，小船渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤。8、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢(shì)能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機(jī)械能減少為2mgh9、BC【解析】電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是mv1，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯(cuò)誤．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間t＝，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對(duì)位移?x=x1?x1＝．故B正確．根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物塊做的功等于物塊增加的動(dòng)能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動(dòng)過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長(zhǎng)度等于物塊在傳送帶上的相對(duì)位移，摩擦生熱與相對(duì)位移有關(guān)．10、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯(cuò)誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、計(jì)時(shí)乙AD0.51【解析】

(1)[1][2].電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是計(jì)時(shí)儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用4-6V的電壓，電火花計(jì)時(shí)器使用220V的電源，即使用交流220V電源的是乙．

(2)[3].在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故A正確，BCD錯(cuò)誤；

(3)[4].A.在重錘的正下方地面鋪海綿，是防止損壞儀器，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有幫助，故A錯(cuò)誤；

B.重錘下降過程不是自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不等于g，故B錯(cuò)誤；

C.重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物不需要從同一位置開始下落，故C錯(cuò)誤；

D.選重物的密度盡量大一些，可以減小受到的阻力的影響，可減少實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確；

(4)[5].根據(jù)刻度尺的指示可知：AC之間的距離為：xAC=22.60cm-15.20cm=7.40cm，

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點(diǎn)瞬時(shí)速度的大小為：增加的動(dòng)能為：12、沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；平衡摩擦力；；；；質(zhì)量；【解析】

（1）當(dāng)沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量時(shí)，繩子拉力才近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，由受力分析可知，為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力，首先要做的是平衡摩擦力．（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W＝mgx2，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度.（3）根據(jù)圖象上的點(diǎn)，可知，可以得出得v2隨W變化的表達(dá)式為：v2=0.01+4.7W；

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為k，則k=，代入單位后，k的單位為kg-1，所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)探究，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重點(diǎn)就是學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算速度，然后分析動(dòng)能和重力勢(shì)能的關(guān)系，多練習(xí)速度計(jì)算也是本題的一個(gè)基礎(chǔ)．三、計(jì)算題：