山西省岢嵐縣中學2023-2024學年物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

山西省岢嵐縣中學2023-2024學年物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運動，經(jīng)過t時間后小球到達星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項正確的是()A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的第一宇宙速度為D．通過以上數(shù)據(jù)無法確定該星球的密度2、(本題9分)如圖所示，運動員把質(zhì)量為的足球從水平地面踢出，足球在空中達到的最高點高度為，在最高點時的速度為，不計空氣阻力，重力加速度為，下列說法正確的是()A．運動員踢球時對足球做功B．足球上升過程重力做功C．運動員踢球時對足球做功D．足球上升過程克服重力做功3、體育課上，學生進行摸高訓練，某同學站在地面上靜止時最大摸高為l.90m，跳起后最大摸高為3.15m，g取l0m/s2，不計空氣阻力，已知月球表面的重力加速度是地球的，假設(shè)讓該同學到月球上進行摸高訓練，其最大摸高為（）A．2.10m B．7.5m C．9.40m D．18.9m4、(本題9分)下列說法正確的是A．功率表示力對物體做功多少B．功的單位可以用C．開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運動三定律D．牛頓由于測出了萬有引力常量而被稱為第一個“稱量地球的質(zhì)量”的人5、(本題9分)關(guān)于一對平衡力、作用力和反作用力，下列敘述正確的是()A．平衡力應是分別作用在兩個不同物體上的力B．平衡力可以是同一種性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力C．作用力和反作用力可以不是同一種性質(zhì)的力D．作用力施加之后才會產(chǎn)生反作用力，即反作用力總比作用力落后一些6、(本題9分)如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個粒子以一定的初速度進入電場中，只在電場力作用下從M點運動到N點，此過程中電場力對粒子做負功.由此可以判斷（）A．M點的電勢高于N點的電勢B．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D．粒子經(jīng)過M點時的速率小于經(jīng)過N點時的速率7、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細長直桿,在光滑導孔的限制下,只能上下運動.物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒B．當桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經(jīng)過槽的最低點后,能上升的最大高度是8、(本題9分)一個質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運動，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運動的速度為2m/sD．電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功9、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為10、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR11、(本題9分)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點．已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球從M點運動到N點的過程中A．彈力對小球先做正功后做負功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能12、(本題9分)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某學習小組利用如圖所示的裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系．（1）在調(diào)整氣墊導軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細線，判斷氣墊導軌水平的依據(jù)是：__________________A．不接通氣源，反復調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導軌上B．接通氣源后，反復調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導軌的任何位置C．接通氣源后，給滑塊一個初速度，反復調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊通過兩光電門的時間相等（2）本實驗__________滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．（填“需要”或“不需要”）（3）通過多次改變兩光電門間的距離得到多組數(shù)據(jù)，以滑塊動能的改變量為縱坐標，合外力做功為橫坐標在方格紙中作出圖像．由圖像可得出的結(jié)論是_________________________________；（4）請寫出可以減少本實驗誤差的措施：_________________________________________________．14、(本題9分)如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律。(1)已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是_____（填字母代號）；A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，圖中O點為打點起始點，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C作為計數(shù)點，測出其中E、F、G點距起始點O的距離分別為、、，已知重錘質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T，為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從O點到F點的過程中，重鍾更力勢能的減少量Ep=____，動能的增加量Ek=___（用題中所給字母表示）；(3)某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響，若重錘所受阻力為f，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，他測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2—h圖線，如圖3所示，圖像是一條直線，此直線斜率k=___（用題中字母表示）。15、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在頻率為f的交流電源上，在實驗中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點的距離為S0，點AC間的距離為S1，點CE間的距離為S2，已知重錘的質(zhì)量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：（1）起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量為△EP＝________，重錘動能的增加量為△EK＝__________．（2）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a=__________,它和當?shù)氐闹亓λ俣萭進行比較，應該是a_________g（填“>”、“=”或“<”）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)額定功率P＝125kW的汽車在平直公路上行駛，汽車的質(zhì)量m＝2.5×，在水平面上行駛時所受的阻力大小恒為(1)求汽車所能達到的最大速度(2)若汽車以大小的加速度由靜止開始勻加速行駛，求勻加速階段可持續(xù)的時間t。17、（10分）(本題9分)(2011年南通一模)如圖所示，BCDG是光滑絕緣的34圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為3(1)若滑塊從水平軌道上距離B點s＝3R的A點由靜止釋放，滑塊到達與圓心O等高的C點時速度為多大？(2)在(1)的情況下，求滑塊到達C點時受到軌道的作用力大??；(3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大?。?/p>

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、A【解析】試題分析：設(shè)該星球的重力加速度為，則根據(jù)自由落體運動規(guī)律：，得到：，故選項B錯誤；根據(jù)在表面重力等于萬有引力：，可以得到：，故選項A正確；根據(jù)，則第一宇宙速度為：，故選項C錯誤；根據(jù)密度公式：，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題是萬有引力與平拋運動的綜合，要抓住自由落體運動的加速度就等于重力加速度，能熟練根據(jù)萬有引力等于重力求天體的質(zhì)量及密度．2、C【解析】

AC.足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為：由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為：足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功：故A錯誤，C正確；BD.足球上升過程重力做功：足球上升過程中克服重力做功：克故B、D錯誤．3、C【解析】

在地球上，起跳后的過程為勻減速過程，則有：其中在月球，有：聯(lián)立解得：在月球上的最大摸高為：故C正確，ABD錯誤。故選C。4、C【解析】

A．功率表示力對物體做功的快慢程度，選項A錯誤；B．功的單位可以用N?m=J表示，1N=1kg?m/s2是力的單位，選項B錯誤；C．開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運動三定律，選項C正確；D．卡文迪許由于測出了萬有引力常量而被稱為第一個“稱量地球的質(zhì)量”的人，選項D錯誤；故選C.5、B【解析】平衡力作用在同一物體上，可以是同種性質(zhì)的力，也可以是不同種性質(zhì)的力，故A錯誤，B正確；作用力和反作用力一定是性質(zhì)相同的力，且同時產(chǎn)生，同時變化、同時消失，所以CD均錯誤．6、B【解析】

粒子為氦核，帶正電，由運動軌跡可以知道，電場力的方向指向右下方，即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可以知道N點的電勢高于M點的電勢，故A錯誤.電場力做負功，電勢能增加，粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能，故B正確.根據(jù)電場線或等勢而的疏密程度可以知道，M點的場強小于N點的場強，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤.電場力做負功，則知動能減小，速率減小，故D錯誤.7、BC【解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內(nèi)的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．8、AC【解析】

C.勻速運動時，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運動的速度：故選項C符合題意；A.勻加速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項A符合題意；B.勻減速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對人做功：減速過程中的位移：電梯對人做功：可知電梯加速運動過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項D不符合題意。9、ACD【解析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．10、BC【解析】

根據(jù)動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解。【詳解】物塊的動能增加，根據(jù)動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。11、BCD【解析】

牛頓第二定律、能量守恒定律【詳解】A．因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球選做負功后正功，選項A錯誤．B．當彈簧水平時，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當豎直方向的合外力為mg時，加速度為也g，則有兩個時刻的加速度大小等于g，選項B正確；C．彈簧長度最短時，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，選項C正確；D．由M→N的動能定理，因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點知，即，選項D正確．12、BC【解析】

兩個小球都做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）BC（2）不需要（3），或在誤差允許范圍內(nèi)，合外力做功等于滑塊動能改變量（4）①盡量增加兩個光電門的距離；②盡量減小避光條的寬度；【解析】(1)在調(diào)整氣墊導軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細線，判斷氣墊導軌水平的依據(jù)是：接通氣源后，反復調(diào)節(jié)旋鈕P、Q,使滑塊靜止于導軌的任何位置或接通氣源后，給滑塊一個初速度，反復調(diào)節(jié)旋鈕P、Q，使滑塊通過兩光電門的時間相等，故BC正確；(2)由動能定理得，所以不需滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；(3)由圖像