2023-2024學(xué)年安徽省五校物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省五校物理高一下期末監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是（）A．研究跳水運動員在空中的翻轉(zhuǎn)動作時，運動員可當(dāng)作質(zhì)點B．研究航天器繞地球運動的運行軌道時，航天器可當(dāng)作質(zhì)點C．研究地球自轉(zhuǎn)時，地球可當(dāng)作質(zhì)點D．研究火車車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪可當(dāng)作質(zhì)點2、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運動周期有可能是20小時D．c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是3、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變4、某實心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球殼外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，則它們之間萬有引力的大小為A． B． C． D．5、(本題9分)一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動，則在這段時間內(nèi)：A．速度一定不斷變化，加速度也一定變化B．速度可能不變，加速度一定不斷變化C．速度一定不斷變化，加速度可能不變D．速度可能不變，加速度也可能不變6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長l=1m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=19N時就會被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時，細(xì)線恰好被拉斷．若此時小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點的距離為（P點在懸點的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m7、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶58、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運動D．高速飛行的子彈的運動9、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動，當(dāng)上升高度為H時，電梯的速度達(dá)到v，則在這個過程中A．電梯地板對物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于110、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)時間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零11、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度12、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用如圖所示的實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實驗時，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時間t及AB間的距離L，則驗證動能定理的表達(dá)式為________（用測得的物理量表示）。14、(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，回答下列問題：（1）用打點計時器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點為記數(shù)點O，后隔一段距離，取連續(xù)點為記數(shù)點A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點計時器打下E點時，重錘減少的重力勢能ΔE（4）比較ΔEP與15、(本題9分)某同學(xué)為了驗證“滑動摩擦力一定時，因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與物體間的相對路程成正比”，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，實驗步驟如下：①在水平木板的兩側(cè)對稱、豎直地釘上釘子P1、P2，并準(zhǔn)備若干個規(guī)格相同的橡皮筋。②在P1、P2上套上第1個橡皮筋，橡皮筋處于張緊狀態(tài)。③緩慢地向左推動上面帶有豎直桿的物塊，使物塊拉著橡皮筋從位置1移到位置2。④再將物塊從位置2由靜止釋放，物塊運動至位置1時與橡皮筋分離，最后物塊停在位置3。⑤測出位置1、3之間的距離x1。⑥再分別改用2個、3個、4個……橡皮筋套在P1、P2上，重復(fù)③、④、⑤步驟，分別得到位置1、3之間的距離x2、x3、x4……⑦設(shè)在上述實驗過程中一個橡皮筋釋放的彈性勢能為E0。現(xiàn)根據(jù)每次的實驗時橡皮筋釋放彈性勢能E和位置1、3之間的距離x得到如下表格請完成以下問題：（1）在圖乙上將⑦中表格的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點、連線，畫出E-x圖象____________（2）如果用某種方法測出了E0的大小，又用刻度尺測出位置1、2之間的距離x0，再根據(jù)E－x圖象求出圖象的斜率為k，則物塊在木板上運動時受到的滑動摩擦力大小為___________，E－x圖象的縱截距為___________（兩空都只能用E0、x0、k中的量來表示）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當(dāng)滑塊運動時，圓筒壁對滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f=mg（g為重力加速度）．在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對滑塊的阻力為零，彈簧的長度為L．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后物體與滑塊粘在一起立刻向下運動，運動到最低點后又被彈回向上運動，滑動到發(fā)生碰撞位置時速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力．求：（1）物體與滑塊碰后瞬間的速度大??；（2）物體與滑塊相碰過程中損失的機(jī)械能；（3）碰撞后，在滑塊向下運動到最低點的過程中彈彈性勢能的變化量．17、（10分）(本題9分)2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運行的周期T．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】A、研究高臺跳水運動員空中翻轉(zhuǎn)動作時，運動員的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，運動員不可以看作質(zhì)點，故A錯誤；B、研究航天器繞地球運動的運行軌道時，航天器的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略，航天器可當(dāng)作質(zhì)點，故B正確；C、研究地球自轉(zhuǎn)時，地球的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，不可當(dāng)作質(zhì)點，故C錯誤；D、研究火車車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，不可當(dāng)作質(zhì)點，故D錯誤；故選B．【點睛】能否看作質(zhì)點，要看所研究問題的性質(zhì)，看物體的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略．2、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．3、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．4、B【解析】由萬有引力公式得：，故B正確，故選B.5、C【解析】物體做曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，速度一定在變化，但是合力不一定改變，所以加速度不一定改變，如平拋運動，故A、B、D錯誤，C正確；故選C．【點睛】物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．6、C【解析】試題分析：球擺到最低點時，由,解得小球經(jīng)過最低點時的速度，小球平拋運動的時間,所以小球落地處到地面上P點的距離x=vt=3m，故選C．考點：牛頓第二定律；平拋運動名師點睛：本題是向心力知識、牛頓第二定律和平拋運動知識的綜合，關(guān)鍵是能在小球的最低點列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運動在水平方向做勻速運動，在豎直方向做自由落體運動列得方程即可求解；比較簡單．7、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項錯；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項錯、D項正確。8、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運動是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運動，宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；9、BD【解析】試題分析：對物體運用動能定理求解支持力做功．對電梯和物體整體運用動能定理求解拉力做功．根據(jù)動能定理求解合力對電梯做的功．由動能定理得：對物體WN-mgH=12mv210、BC【解析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯誤B正確；C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯誤。故選：BC。11、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．12、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯;B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯誤；故選BC點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，注意赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力．二．填空題(每小題6分，共18分)13、需要【解析】

（1）由于該實驗只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，則在B點的速度根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗證的關(guān)系式為：．14、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解析】(1)根據(jù)實驗原理和要求：實驗中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙