2023屆浙江省杭州外國語學校物理高一下期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關系錯誤的是A．a和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．aa:ab:ac:ad=2:1:2:42、(本題9分)如圖甲所示，在一次海上救援行動中，直升機沿水平方向勻速飛行，同時懸索系住傷員勻速上拉，以地面為參考系，傷員從A至B的運動軌跡可能是圖乙中的A．折線ACB B．線段 C．曲線AmB D．曲線AnB3、下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是A．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程B．小石塊被斜向上拋出后在空中運動的過程C．人乘電梯加速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程4、(本題9分)一定質量的氣體，溫度由-13℃升高到117℃，若保持體積不變，它的壓強的增加量是原來壓強的A．0.5倍 B．倍 C．倍 D．2倍5、(本題9分)帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，則從a到b過程中（）A．粒子一直做加速運動B．粒子的電勢能一直在減小C．粒子加速度一直在增大D．粒子的機械能先減小后增大6、(本題9分)如左下圖所示，甲、乙兩個小球可視為質點，甲球沿傾角為30°的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運動，甲、乙兩球的動能與路程的關系圖象如右下圖所示．下列說法正確的是A．甲球機械能不守恒，乙球機械能守恒B．甲、乙兩球的質量之比為m甲∶m乙＝2∶1C．甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球重力的瞬時功率之比為P甲∶P乙＝1∶1D．甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球高度相同7、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab和光滑斜面bc足夠長且與水平面的夾角均為θ，頂點b處安裝一定滑輪，質量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過足夠長且不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動，若不計滑輪的質量和一切摩擦阻力，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（重力加速度為g）A．M的機械能守恒B．輕繩對m做的功等于m機械能的增加量C．從靜止釋放后，經過時間t，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為D．從靜止釋放后，經過時間t，繩對M拉力的沖量大小為8、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過一條寬150m且水流速度為4m/s的河流,則該小船()A．以最短位移渡河時,位移大小為200mB．以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為200mC．渡河的時間可能少于50sD．能到達正對岸9、(本題9分)從地面豎直上拋一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g10、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進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，上面絕大多數物質只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質量遠小于地球的質量，繞太陽的公轉的半徑遠大于地球的公轉半徑．根據以上信息可以確定()A．冥王星公轉的周期一定大于地球的公轉周期B．冥王星的公轉速度一定小于地球的公轉速度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11、(本題9分)如圖所示是蹦床運動員在空中表演的情景。在運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中(床面在彈性限度內發(fā)生形變時產生的彈力跟它的形變量成正比)，下列說法中正確的是（）A．床面的彈力一直做正功B．運動員的動能不斷增大C．運動員和床面組成的系統(tǒng)機械能不斷減小D．運動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小12、如圖所示，B球在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學用圖甲所示的實驗裝置探究小車的加速度a與質量m的關系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側墊高，調節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶勻速運動，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實驗得到的紙帶，兩計數點間有四個點未畫出，部分實驗數據在圖中已標注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質量m，分別測得不同質量時小車加速度a的數據如表所示．請在圖丙的坐標紙中作出a-圖像______．根據a-圖像可以得到的實驗結論是______________________．14、（10分）(本題9分)第二組同學利用下圖所示的實驗裝置，驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機械能守恒。實驗開始時，氣軌已經調成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經過光電門時的速度為__________。(2)在本次實驗中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應的字母表示)：鉤碼的質量m、____________________和____________________。(3)本實驗通過比較__________和__________(用測量的物理量符號表示)在實驗誤差允許的范圍內是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒．(4)在本次實驗中鉤碼的質量__________遠小于滑塊的質量。（填“需要”或者“不需要”）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一飛船繞某星球轉動，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。16、（12分）2019年1月23日，藍色起源公司的NewShepard亞軌道飛行器完成2019年首次飛行試驗，最大飛行高度達，最大速度達．發(fā)射過程可簡化為：火箭由靜止開始豎直向上勻加速運動到的高度時，載人艙和火箭本體分離，分離后載人艙依靠慣性勻減速豎直上升到最大高度．求：（1）火箭豎直向上勻加速階段的加速度大小；（2）若載人艙內“測試假人”的質量為，則勻減速上升階段載人艙對“測試假人”的作用力大?。唬?）從火箭開始發(fā)射到載人艙上升到最大高度的總時間．17、（12分）(本題9分)已知某星球表面重力加速度大小為，半徑大小為R自轉周期為T，萬有引力常量為求：該星球質量；該星球同步衛(wèi)星運行軌道距離星球表面的高度；該星球同步衛(wèi)星運行速度的大小．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，根據v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.2、B【解析】

傷員參加了兩個分運動，水平方向勻速移動，豎直方向勻速上升，合速度是兩個分速度的矢量和，遵循平行四邊形定則，由于兩個分速度大小和方向都恒定，故合速度是固定不變，即合運動是勻速直線運動，故軌跡是線段AB；故ACD錯誤，B正確．3、B【解析】

A．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程動能不變而重力勢能減小，機械能減少，故A錯誤；B．小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程中只有重力做功，機械能守恒，故B正確；C．人乘電梯加速上升的過程，重力勢能增加、動能增加，機械能增加，故C錯誤；D．子彈射穿木塊的過程要克服阻力做功，機械能減少，故D錯誤；4、A【解析】

氣體的狀態(tài)參量：T1=273-13=260K，T2=273+117=390K，

氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：解得：壓強增加量與原壓強的比值：即壓強的增加量是原來壓強的0.5倍；A．0.5倍，與結論相符，選項A正確；B．倍，與結論不相符，選項B錯誤；C．倍，與結論不相符，選項C錯誤；D．2倍，與結論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】試題分析：粒子受到的電場力沿電場線方向，故粒子帶正電，故A錯誤；圖象知粒子受電場力向右，所以先向左做減速運動后向右加速運動，故B錯誤．據軌跡彎曲程度，知電場力的方向沿電場線切線方向向右，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．根據電場線的疏密知道場強先小后大，故加速度先小后大，C錯誤，D正確．故選D．考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】解決本題的關鍵通過軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據電場力做功判斷出動能的變化和電勢能的變化．6、C【解析】A、兩球在運動過程中只有重力做功，甲、乙球的機械能守恒，故A錯誤；B、由機械能守恒定律得，對甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲:m乙=4:1，故B錯誤；C、瞬時功率p=mgvcosθ=mg2Ek2mcosθ=g2mEkcosθ，甲、乙兩球的動能均為E【點睛】本題是一道圖象題，由圖象求出動能與位移關系，應用動能定理、機械能守恒、牛頓第二定律和運動學公式綜合求解，特別注意數學知識和物理知識的相結合．7、BD【解析】A、滑塊M受到重力、斜面的支持力和繩對M拉力，繩對M拉力對M做負功，機械能減小，M的機械能不守恒，故A錯誤；B、滑塊m受到重力、斜面的支持力和繩對m拉力，繩對m拉力對m做正功，斜面的支持力不做功，根據功能關系，輕繩對m做的功等于m機械能的增加量，故B正確；C、兩滑塊組成系統(tǒng)的加速度為，經過時間t的位移，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為，故C錯誤；D、對M則有，解得，繩對M拉力的沖量大小為，故D正確；故選BD．8、AB【解析】

A項：因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，且當合速度與船的航向垂直時，渡河位移最短，所以最短位移，故A正確；B項：船以最短時間50s渡河時沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對岸時被沖下200m，故B正確；C項：當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，故C錯誤；D項：因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，故D錯誤。9、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉化成了重力勢能和與空氣摩擦產生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉化為內能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。10、AB【解析】試題分析：根據得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉周期一定大于地球的公轉周期，故A正確；根據，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據得，，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】根據萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關系，從而比較大?。鶕f有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析比較．11、AD【解析】A、運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，彈力向上，運動的方向也是向上，彈力做正功，故A正確；

B、在上升的過程中，合力先是向上的，后是向下的，速度先增加后減小，動能先增加后減小，故B錯誤；

C、運動員和床面組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機械能守恒，故C正確；

D、運動員的動能、重力勢能和床面的彈性勢能的和保持不變，由于運動員的高度增加，重力勢能增加，所以運動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小，故D正確。點睛：根據功的定義判斷做功的情況，蹦床的形變量來確定彈性勢能的變化，而由高度來確定重力勢能的變化，總的機械能守恒，判斷能量的變化，從而即可求解。12、AB【解析】

A．由題意知相遇時間即為A球平拋運動的時間，A球的平拋時間為，故A正確；B．A球做平拋運動的水平位移大小A球做平拋運動的位移為故B正確；CD．A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點相遇，B球轉過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，若在D點相遇，B球轉過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，故CD錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時，小車的加速度與質量成反比【解析】

第一空.探究小車的加速度a與質量m的關系實驗，由于導軌阻力的存在，實驗之前要平衡阻力；

第二空.由于小車做加速運動，則紙帶打出的點跡