北京市北方交通大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：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：（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、如圖所示，從傾角為θ的斜面頂端分別以v0和2v0的速度水平拋出a、b兩個小球，若兩個小球都落在斜面上且不發(fā)生反彈，不計空氣阻力，則a、b兩球A．水平位移之比為1∶2B．下落的高度之比為1∶2C．在空中飛行的時間之比為1∶2D．落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為1∶22、(本題9分)質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地的速率為v1．在碰撞過程中，鋼球受到的沖量的方向和大小為A．向下， B．向下，C．向上， D．向上，3、(本題9分)下列說法正確的是()A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機(jī)械能守恒B．物體做豎直上拋運(yùn)動時，機(jī)械能守恒C．物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時，機(jī)械能守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機(jī)械能一定守恒4、2018年4月28日14:30衢州第三屆萬人健步走正式啟動，起點(diǎn)和終點(diǎn)均設(shè)在衢州西的市民公園廣場，近6000人參加了活動，小明參加了5公里的健步走，耗時1小時14分，下列說法中正確的是A．在研究小明行走動作時可以將其視為質(zhì)點(diǎn)B．在整個過程中，小明的平均速度大約是4km/hC．這里的“5公里”指的是位移D．“4月28日14:30”是時刻，“1小時14分”是時間間隔5、如圖所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個與地面呈θ=37°的斜面上，撞擊點(diǎn)為C．已知斜面上端與曲面末端B相連，A、B間的高度差為h，B、C間的高度差為H，不計空氣阻力，則h與H的比值hHA．34B．43C．96、(本題9分)在地面上方某點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動中A．速度和加速度的方向都在不斷變化B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小C．在相等的時間間隔內(nèi)，速率的改變量相等D．在相等的時間間隔內(nèi)，動能的改變量相等7、(本題9分)如圖所示為某一傳送裝置，與水平面夾角為370，傳送帶以4m/s的速率順時針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25，傳送帶上端A與下端B距離為3.5m，則小物塊從A到B的過程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．運(yùn)動的時間為2sB．小物塊對皮帶做的總功為0C．小物塊與傳送帶相對位移為1.5mD．小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J8、(本題9分)“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星9、(本題9分)如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為10、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計空氣阻力，則兩小球()A．初動能之比為1∶3B．重力對兩個小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時功率相同11、用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時，繩子張力可以為零B．小球過最高點(diǎn)時的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)時的最小速度是√gRD．小球過最高點(diǎn)時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反12、(本題9分)導(dǎo)體a、b的伏安特性曲線如圖所示，下列說法正確的是A．兩導(dǎo)體的電阻Ra>RbB．兩導(dǎo)體的電阻Ra<RbC．若將兩導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>PbD．若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>Pb二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為研究平拋運(yùn)動的實驗裝置：(1)現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運(yùn)動的水平方向做勻速直線運(yùn)動的規(guī)律B．只能說明平拋運(yùn)動的豎直方向做自由落體運(yùn)動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進(jìn)行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應(yīng)是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙。C．調(diào)整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點(diǎn)（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點(diǎn)O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點(diǎn)，重復(fù)多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點(diǎn)位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）14、（10分）(本題9分)在“探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測力計。（1）為了完成實驗，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50伸長量0.741.802.803.724.605.586.42根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F－x圖象（________）并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；（2）某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖甲所示，其讀數(shù)為________N；同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在圖乙中畫出這兩個共點(diǎn)力的合力F合的圖示；（________）（3）由圖得到F合＝________N。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）(本題9分)如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車（可看成質(zhì)點(diǎn)），正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個（1）求汽車在AB路段所受的阻力大小f；（2）求汽車剛好開過B點(diǎn)時的加速度大小a；（3）求BC路段的長度L。16、（12分）如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車,小車的上表面BC段是半徑R=1.0m圓心角θ=37°的光滑圓弧軌道，其軌道C點(diǎn)切線水平，小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙且長為L=2.5m，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）從圖中A點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平拋出，小物塊恰好沿小車左端B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入小車，當(dāng)小物塊運(yùn)動至小車最右端時兩者恰達(dá)到共同速度.不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度大小vB(2)小物塊由A點(diǎn)運(yùn)動至離A、B兩點(diǎn)的連線最遠(yuǎn)處時其重力的瞬時功率P；(3)小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙段與小物塊之間的動摩擦因數(shù)μ。.17、（12分）(本題9分)如圖，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O點(diǎn)．現(xiàn)將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直，由靜止釋放到達(dá)O點(diǎn)的正下方時，小球C與B發(fā)生彈性正碰，空氣阻力不計，取g=10m/s2．求：（1）C與B碰撞后B的速度是多少？（2）木板長度L至少為多大時，小物塊才不會滑出木板？

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、C【解析】

因為兩個小球均落到斜面上，所以二者的位移偏轉(zhuǎn)角相同，又由于初速度之比為1∶2，所以根據(jù)位移偏轉(zhuǎn)角的正切值，所以運(yùn)動時間之比為1∶2，C正確；再結(jié)合，可得水平位移之比為1：4，A錯誤；再根據(jù)，下落的高度之比為1：4，B錯誤；再根據(jù)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍可知，速度偏轉(zhuǎn)角相同，速度方向與斜面夾角之比為1∶1，D錯誤2、D【解析】

選取豎直向下方向為正方向，根據(jù)動量定理得，地面對鋼球的沖量，則地面對鋼球的沖量的方向向上，大小，故選D．【點(diǎn)睛】由于碰撞時間極短，鋼球的重力相對于地面對鋼球的沖力可忽略不計．根據(jù)動量定理求解在碰撞過程中地面對鋼球的沖量的方向和大小3、B【解析】拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，重力勢能變大，物體的機(jī)械能增大，選項A錯誤；物體做豎直上拋運(yùn)動時，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項B正確；物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時，對物體和斜面的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但是物體的機(jī)械能不守恒，選項C錯誤；合外力對物體做功為零時，物體機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項D錯誤；故選B.4、D【解析】

A.在研究小明行走動作時，主要看小明的四肢動作，不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，故A項錯誤；BC.在整個過程中，小明不是做單方向直線運(yùn)動，這里的“5公里”指的是路程，所以平均速率大約是4km/h，故B項錯誤，C項錯誤。D.“4月28日14:30”在時間軸上是一個點(diǎn)，表示時刻；“1小時14分”在時間軸上對應(yīng)一段長度，表示時間間隔。故D項正確。5、D【解析】

根據(jù)動能定理求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合平拋運(yùn)動豎直位移和水平位移的關(guān)系求出運(yùn)動的時間，從而得出豎直位移的表達(dá)式，求出h與H的比值.【詳解】對AB段，根據(jù)動能定理得，mgh=12mvB2，解得:vB【點(diǎn)睛】本題考查了動能定理和平拋運(yùn)動的綜合運(yùn)用，解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解.6、B【解析】

A．由于物體只受重力作用，做平拋運(yùn)動，故加速度不變，速度大小和方向時刻在變化，選項A錯誤；B．設(shè)某時刻速度與豎直方向夾角為θ，則，隨著時間t變大，tanθ變小，θ變小，故選項B正確；C．根據(jù)加速度定義式，則Δv=gΔt，即在相等的時間間隔內(nèi)，速度的改變量相等，故選項C錯誤；D．根據(jù)動能定理，在相等的時間間隔內(nèi)，動能的改變量等于重力做的功，即WG=mgh，對于平拋運(yùn)動，由于在豎直方向上，在相等時間間隔內(nèi)的位移不相等，故選項D錯誤。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合加速度公式和動能定理公式靈活求解即可?！究键c(diǎn)】平拋運(yùn)動、動能定理7、BD【解析】開始階段，由牛頓第二定律得：，解得：，物體加速至與傳送帶速度相等時需要的時間為：，通過的位移為：，由于，可知物體與傳送帶不能保持相對靜止，速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，根據(jù)，解得，故運(yùn)動的總時間為，故A錯誤；小物塊對皮帶做的總功即是滑動摩擦力對傳送帶所做的功為：，而，故，故B正確；前0.5s內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對于傳送帶先后運(yùn)動，相對位移：，后0.5s內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對于傳送帶向前運(yùn)動，相對位移：，物塊相對于傳送帶的位移：，故C錯誤；小物塊相對于傳送帶的路程：，因小物塊和皮帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為：，故D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】小物塊放上A，開始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，以及運(yùn)動到與傳送帶速度相同所需的時間和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，兩者不能保持相對靜止，速度相等后，小物塊所受的滑動摩擦力沿斜面向上，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出到達(dá)B點(diǎn)的時間，從而得出小物塊從A到達(dá)B的時間．前半段時間內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對于傳送帶先后運(yùn)動，后半段時間內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對于傳送帶向前運(yùn)動，相對位移為二者之差，相對路程為二者之和．8、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。9、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；10、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動的高度相同，則運(yùn)動的時間相同，因為兩物體的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動能之比是，故A錯誤；B.根據(jù)可知，重力對兩個小球做功相同，故B錯誤；C.由于重力的功和時間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向為自由落體運(yùn)動，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時功率相同，選項D正確。11、AC【解析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點(diǎn)時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．12、AC【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，b圖線的斜率大，則b的電阻小，故A正確，B錯誤；兩電阻串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P=I2R得，a的電阻大，則電阻a消耗的功率較大，故C正確；若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，電壓相等，根據(jù)P=U2R，可知a二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運(yùn)動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時落地，可知平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律與自由落體運(yùn)動的規(guī)律相同，即平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，該實驗不能得出平拋運(yùn)動在水平方向上的運(yùn)動規(guī)律。A．只能說明平拋運(yùn)動的水平方向做勻速直線運(yùn)動的規(guī)律，與分析不符，故A項錯誤；B．只能說明平拋運(yùn)動的豎直方向做自由落體運(yùn)動的規(guī)律，與分析相符，故B項正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項錯誤；D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項錯誤。(1)①[1].入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時速度方向水平，從而做平拋運(yùn)動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?ON[5].若碰撞為彈性碰撞，則，兩邊同時乘以時間的平方得則得：m1?OP1＝m1?OM1+m1?ON1．14、532.103.3【解析】

（1）[1][2]．以水平方向為x軸，豎直方向為F軸，建立直角坐標(biāo)系，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，在直線上任取一點(diǎn)，如（6×10－2，3.2），則：k＝N/m≈53N/m；（2）[3][4]．彈簧測力計的讀數(shù)為2.10N，設(shè)每單位長度為1N，則合力F合的圖示如圖所示。（3）[5]．經(jīng)測量，合力F合＝3.3N。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)f=2000N(2)a=1m/s2(3)L=68.75m【解析】（1）汽車在AB路段做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件，有：F1=f1

P=F