2023年山東省滕州市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、下列說法中符合物理學(xué)發(fā)展史實(shí)的是（）A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的定律B．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的定律C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并且找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因D．牛頓總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量2、一個(gè)物體沿平直道路行駛，如圖所示，近似描寫了物體在0時(shí)刻到40s這段時(shí)間運(yùn)動(dòng)的υ—t圖像.這物體所受合力為零的時(shí)間為A．10s B．20s C．30s D．40s3、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢。則在該轉(zhuǎn)彎處A．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，v0的值減小B．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，v0的值增大C．車速低于v0，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)D．車速低于v0，車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)4、(本題9分)一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)繞圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受向心力大小為F，運(yùn)動(dòng)周期為T，則它在時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為A． B． C． D．5、如圖所示,質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).細(xì)線長為L,與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為F,小球作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則在T2A．零 B．mgtanθ×T26、踢毽子是我國一項(xiàng)大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運(yùn)動(dòng)。毽子被人們譽(yù)為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高羽毛點(diǎn)后又向下落回。毽子在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子離開腳后，在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，它的速度()A．變小 B．不變 C．變大 D．先變大后變小7、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J8、下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒9、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實(shí)驗(yàn)樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動(dòng)裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個(gè)等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B．小齒輪的每個(gè)齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個(gè)齒的向心加速度是大齒輪每個(gè)齒的向心加速度的3倍10、(本題9分)如圖所示．在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道．AB與BC相切于B點(diǎn)，CD與BC相切于C點(diǎn)．—根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點(diǎn)），從Q與B等高處由靜止釋放．兩球滑到水平軌道上．重力加速度為g．則下列說法中正確的是A．下滑的整個(gè)過程中P球機(jī)械能守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．Q球過C點(diǎn)的速度大小為D．下滑的整個(gè)過程中Q球機(jī)械能增加量為mgR11、(本題9分)A、B兩物體的質(zhì)量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（）A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：112、(本題9分)為了進(jìn)一步探究課夲中的迷你小實(shí)驗(yàn),某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運(yùn)動(dòng)一段距離．不計(jì)空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中A．筆帽一直做加速運(yùn)動(dòng)B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電源的頻率為f，得到如圖乙所示的紙帶，測量出圖中的s1、s2及AB距離s，已知重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),與重物相連的是紙帶的___端(選填“左”或“右”).(2)圖丙是用刻度尺測量打點(diǎn)AB間的距離，則AB間的距離s為___m.(3)打下B點(diǎn)時(shí),重物的速度大小表式為vB=___.(4)取A、B為研究的初、末位置，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是___.（用題中字母表示）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，繞過光滑定滑輪兩端分別拴有A、B兩個(gè)小球，A球的質(zhì)量為3m,B球的質(zhì)量為m，現(xiàn)將兩球從距地面高度為h處由靜止釋放．若細(xì)繩足夠長，細(xì)繩的質(zhì)量、空氣的阻力均不計(jì)。求：（1）A球落地的瞬間，B球的速度多大？（2）B球上升到距地面的最大高度為多少？16、（12分）已知土星的質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G。忽略土星自轉(zhuǎn)。求(1)土星表面的自由落體加速度大小g；(2)靠近土星表面運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星線速度大小v1；(3)距土星表面高為h處的衛(wèi)星的周期T.17、（12分）(本題9分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成，B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對小球作用力的大?。?2)如果小球恰能通過第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

ABC．開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因；選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．牛頓在開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】

在10-30s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，所以這物體所受合力為零的時(shí)間為20s。A.10s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.20s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.30s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.40s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【解析】

AB.當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢，此時(shí)重力與支持力的合力提供向心力，當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，兩力仍沒變，所以v0的值不變，AB錯(cuò)誤。CD.車速低于v0，所需向心力變小，有近心運(yùn)動(dòng)的趨勢，但是由于靜摩擦力的存在，所以車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，C錯(cuò)誤D正確。4、A【解析】

根據(jù)向心力公式可知，，它在時(shí)間內(nèi)的位移等于r，它在時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為，故A確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．5、C【解析】

沖量的定義式只能用于計(jì)算恒力的沖量，變力沖量可用動(dòng)量定理來求解即可?！驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，在T2時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)量定理知：I對小球受力分析，知：v=2πL聯(lián)立得：I合A．零，與分析結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤；B．mgtanC．4πmLsinD．2mLTF【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量定理的應(yīng)用，屬于一般題型。6、A【解析】

毽子離開腳后，在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，受到豎直向下的重力和空氣阻力，合外力豎直向下，與速度方向相反，毽子做減速運(yùn)動(dòng)，速度變小。A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.7、BD【解析】當(dāng)B下滑到水平面時(shí)，A還在繼續(xù)下滑，此時(shí)輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確，當(dāng)B下滑到地面時(shí)，A正好運(yùn)動(dòng)到了B開始時(shí)的位置，這時(shí)兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機(jī)械能為，設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動(dòng)速度為v，因?yàn)檎麄€(gè)過程機(jī)械能守恒，所以，得，所以C錯(cuò)誤．下滑整個(gè)過程中B球機(jī)械能增加量為，所以D正確．8、BC【解析】

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.9、CD【解析】

A．小齒輪的運(yùn)動(dòng)方向和大齒輪的運(yùn)動(dòng)方向相同，所以小齒輪也是順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個(gè)齒的線速度方向不同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時(shí)，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個(gè)齒的向心加速度是大齒輪每個(gè)齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．10、BD【解析】A、P球運(yùn)動(dòng)過程中輕桿要做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、把兩個(gè)球和輕桿作為一個(gè)系統(tǒng)來研究的話，除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，沒有別的力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，故B錯(cuò)誤；C、Q球過C點(diǎn)時(shí),桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

桿不可伸長,故兩個(gè)球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯(lián)立計(jì)算得出:

故C錯(cuò)誤;

D、下滑的整個(gè)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

計(jì)算得出:

故Q球機(jī)械能增加量為:;所以D選項(xiàng)是正確的;綜上所述本題答案是：D11、AD【解析】

根據(jù)速度時(shí)間的圖象可知，加速度之比為aA:aB=2:1，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為FA:【點(diǎn)睛】由于物體只受到摩擦力的作用，根據(jù)速度時(shí)間的圖象可以知道加速度的大小，再根據(jù)牛頓第二定律可以知道摩擦力的大小，根據(jù)動(dòng)能定理可以知道摩擦力對物體做的功的大?。?2、CD【解析】彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；筆帽向上運(yùn)動(dòng)，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負(fù)功，由于筆帽動(dòng)能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時(shí)間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯(cuò)誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計(jì)，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時(shí)間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；B.要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯(cuò)誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證:，或.14、左0.4545fs2【解析】

根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)位移逐漸增大確定重物與紙帶的哪一端相連．

根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，根據(jù)重力勢能的減小量等于動(dòng)能的增加量列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式．【詳解】（1）因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)位移逐漸增大，可知重物與紙帶的左端相連．

（2）AB間的距離為：xAB=5