河南省五岳在線考試2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

河南省五岳在線考試2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(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(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)在一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)分別引入試探電荷時(shí)，電荷所受到的電場(chǎng)力F跟引入電荷的電荷量之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是()A．這個(gè)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC．同一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨試探電荷電荷量的增加而增加D．無法比較以上四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度值2、(本題9分)因首次比較精確地測(cè)出引力常量G，被稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家是A．伽利略 B．開普勒 C．卡文迪許 D．牛頓3、光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長(zhǎng)度。第一次給物體A一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時(shí)物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢(shì)能較大4、(本題9分)如圖,不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．55、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(shí)，木塊相對(duì)桌面移動(dòng)了s，然后子彈和木塊以共同速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)阻力大小恒為f，對(duì)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(dòng)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fd6、(本題9分)如圖甲所示，物塊以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化如圖乙所示.g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80.則A．物體的質(zhì)量m=1.0kgB．物體上升過程的加速度大小a=10m/s2C．物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=20JD．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.507、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m8、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．動(dòng)能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢(shì)能不斷變化D．只有重力對(duì)小球做功9、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大10、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反的方向運(yùn)動(dòng),反彈后的速度大小為4m/s,則碰撞前后小球速度的變化量Δv和動(dòng)能變化量ΔEk的大小為()A．Δv=2m/sB．Δv=10m/sC．ΔEk=0.6JD．ΔEk=3J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學(xué)打了一條紙帶如圖所示，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.12、（10分）(本題9分)一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與其運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象，用頻閃照相機(jī)等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學(xué)們首先測(cè)量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時(shí)間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測(cè)出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關(guān)系，即。其中k為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點(diǎn)：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運(yùn)動(dòng)（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，可知4個(gè)“小紙杯”疊在一起下落時(shí)，其最終的下落速率為____m/s。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，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下，木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少？14、（14分）如圖所示的蹦極運(yùn)動(dòng)是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目．為了研究蹦極過程，做以下簡(jiǎn)化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺(tái)由靜止開始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺(tái)第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長(zhǎng)量．（1）彈性繩的原長(zhǎng)為l0，彈性繩對(duì)游客的彈力為F，游客相對(duì)蹦極平臺(tái)的位移為x，取豎直向下為正方向，請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢(shì)能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺(tái)與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計(jì)算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．15、（13分）(本題9分)如圖所示是一種測(cè)量重力加速度g的裝置。在某星球上，將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以某一初速度自O(shè)點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)t時(shí)間上升到最高點(diǎn)，OP間的距離為h，已知引力常量為G，星球的半徑為R；求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v1。

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】

AB.圖線斜率的絕對(duì)值Fq，所以可以使用直線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，d圖線斜率的絕對(duì)值最大，所以d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，c圖線斜率的絕對(duì)值最小，電場(chǎng)強(qiáng)度的最小。所以四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的與試探電荷的電荷量無關(guān)。故C不符合題意。2、C【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測(cè)得引力常量，首次比較精確地測(cè)出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家。A.伽利略與分析不符，A錯(cuò)誤B.開普勒與分析不符，B錯(cuò)誤C.卡文迪許與分析相符，C正確D.牛頓與分析不符，D錯(cuò)誤3、C【解析】

彈簧最短時(shí)，兩者速度相等，彈性勢(shì)能最大第一種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能第二種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能因?yàn)椋?，也就是第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大；因?yàn)?，所以兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大，故AB錯(cuò)誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同，故C正確，D錯(cuò)誤。4、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對(duì)；ACD錯(cuò)綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,則整個(gè)的過程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.5、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(dòng)能轉(zhuǎn)化為子彈和木塊的內(nèi)能與后來木塊和子彈的動(dòng)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(duì)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(duì)子彈做功，動(dòng)能定理得知：子彈損失的動(dòng)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。6、ABD【解析】

物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為，由圖知．則得，A正確；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力的功，，即，得，物體上升過程中，由牛頓第二定律得：，得，BD正確；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為，在整個(gè)過程中由動(dòng)能定理得，則有，C錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，機(jī)械能等于物體的重力勢(shì)能，由重力勢(shì)能計(jì)算公式可以求出物體質(zhì)量；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計(jì)算公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動(dòng)能定理求出物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能．7、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。8、ACD【解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動(dòng)過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，通過重力做功，小球的動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯(cuò)誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動(dòng)能、重力勢(shì)能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．9、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。10、BD【解析】A、規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度v1=6m/s，碰撞后速度則△v=v2-C、對(duì)碰撞過程，對(duì)小球由動(dòng)能定理得：W=ΔE點(diǎn)睛：對(duì)于矢量的加減，我們要考慮方向，動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量等式，對(duì)于動(dòng)能定理的研究，則無需考慮方向。二、實(shí)驗(yàn)題11、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項(xiàng)不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項(xiàng)不符合題意；C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故C項(xiàng)不符合題意；D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可與分析相符，故D項(xiàng)符合題意；(2)[2]C、D之間相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車離開橡皮筋后的速度v=12、減小1.7502.0【解析】

（1）圖乙中各條圖線的斜率先減小后不變，則都具有共同特點(diǎn)：“小紙杯”先做加速度大小減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。（2）因0.8s后紙杯已經(jīng)勻速下落，由表格可知在0.4s內(nèi)紙杯下降的距離為0.4m，可知X=1.750m；

（3）一個(gè)紙杯時(shí)，最終速度為v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。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、【解析】圓槽固定時(shí)，木塊