湖南省湖湘教育三新探索協(xié)作體2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說法正確的是A．功是能量的量度B．功可以轉(zhuǎn)化為能C．重力做功與路徑無關(guān)D．重力和彈簧彈力之外的其他力做的功，等于物體動(dòng)能的變化2、(本題9分)小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣繞跑一圈后回到起點(diǎn)，在跑步過程中，小明的路程和位移大小的最大值分別是()A．100πm，100mB．100πm，100πmC．50πm，50πmD．0，03、(本題9分)如圖，O、A、B三點(diǎn)位于同一直線上，且?，F(xiàn)在O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷，它在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則它在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為A． B． C．2E D．4E4、(本題9分)下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是A．初速度等于零的豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，就是自由落體運(yùn)動(dòng)B．加速度為g的豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，就是自由落體運(yùn)動(dòng)C．羽毛與石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不等D．物體只在重力作用下由靜止開始所做的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)5、下列說法符合史實(shí)的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星6、關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對(duì)物體不做功，說明物體一定無位移C．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對(duì)物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功7、某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時(shí)間 D．兩只飛鏢飛行的時(shí)間8、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．如果需要，可以定點(diǎn)在北京的正上方B．衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同C．在軌道上運(yùn)行的線速度大于7.9km/sD．所有同步衛(wèi)星離地面的高度都相等9、(本題9分)甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：210、(本題9分)如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道11、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛(wèi)星會(huì)受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠(yuǎn)在固定的圓軌道上運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會(huì)變小B．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此遠(yuǎn)離地球，軌道半徑會(huì)變大C．在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星的機(jī)械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的動(dòng)能會(huì)增大12、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示．已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．x＝1m時(shí)速度大小為1m/sB．x＝3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過程中拉力對(duì)物塊做的功為13JD．在前4m位移過程中克服摩擦力做功為8J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)某同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系，在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器，用不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與質(zhì)量m=1kg的小球C連接，另一端繞過定滑輪B與傳感器連接，定滑輪B視為質(zhì)點(diǎn))與A等高，BD為水平線，測(cè)出B、C間繩長(zhǎng)l=1m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，使繩處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放，從拉力傳感器中記錄小球擺動(dòng)過程中拉力的最大值為F，改變h的值，記錄下相應(yīng)的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.(1)某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)h=0.6m時(shí)，對(duì)應(yīng)的F=17.6N，則小球的最大動(dòng)能為___________J；從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中合力對(duì)小球所做的功為___________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)請(qǐng)根據(jù)(1)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出F與h的函數(shù)關(guān)系式為F=___________.(用相應(yīng)的字母符號(hào)表示)14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有（________）。(填入正確選項(xiàng)前的字母）A．米尺B．秒表C．0?12V的直流電源D．0?12V的交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖2所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，重物質(zhì)量為lkg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。①在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物動(dòng)能增加量____J，重物重力勢(shì)能減少量____J。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)②在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此過程中重物的機(jī)械能____。(填“守恒”或“不守恒”）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）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的小物塊P，置于桌面上距桌面右邊緣C點(diǎn)L1＝90cm的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)．質(zhì)量為M＝3.5kg、長(zhǎng)L＝1.5m的小車靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車左端放有一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢壓縮L2＝5cm推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度為2m/s，并與小車左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車的右端，物塊P停在小車上距左端0.35m處P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4，P、Q與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，重力加速度g＝10m/s2（1）小車最后的速度v；（2）推力所做的功；（3）在滑塊Q與車相對(duì)靜止時(shí)，Q到桌邊的距離．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量0.2kg的球,從5.0m高處自由下落到水平鋼板上又被豎直彈起,彈起后能達(dá)的最大高度為4.05m.如果球從開始下落到彈起達(dá)最大高度所用時(shí)間為1.95s,不考慮空氣阻力,g取10m/s2.求小球?qū)︿摪宓淖饔昧?17、（12分）(本題9分)過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡(jiǎn)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(duì)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、C【解析】試題分析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度而不是能量的量度，A錯(cuò)誤；能量的轉(zhuǎn)化都是靠做功來實(shí)現(xiàn)的，但功不能轉(zhuǎn)化為能量，能量是守恒的，B錯(cuò)誤；重力做功的特點(diǎn)是“與路徑無關(guān)”，只與初末位置有關(guān)，C正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于物體動(dòng)能的增量，重力與彈力也包括在內(nèi)，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：功能關(guān)系2、A【解析】小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣跑一圈后回到起點(diǎn)，初末位置重合；路程等圓形草坪邊緣的周長(zhǎng)，即；最大位移是跑半圈的位移，為，A正確．3、A【解析】

設(shè)，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式：，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：；A.此選項(xiàng)正確；BCD.三個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤；4、D【解析】ABD．自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開始只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，D正確；C．同一地點(diǎn)，自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)各物體的加速度相同，故C錯(cuò)誤．故選D.5、C【解析】

A項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D項(xiàng)：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯(cuò)誤．6、C【解析】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯(cuò)誤．故選Ｃ．7、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，ta<tb，C錯(cuò)誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則b鏢的初速度小，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。8、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星的軌道是一定的（赤道的上方），故A錯(cuò)誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，故B正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星靠近地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)，得：，r越大，v越小，可知衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，根據(jù)，解得：可知，軌道半徑的大小都相等，即高度相同，故D正確。故選BD．9、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度都為重力加速度，相同，故A項(xiàng)符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為1：，故C項(xiàng)不合題意.D.都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項(xiàng)不合題意.10、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.11、AD【解析】

由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，則此時(shí)地球的引力大于向心力，掌握衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，因此靠近地球，軌道半徑會(huì)變小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星由于受阻力作用，則其機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的半徑減小，根據(jù)v=GM【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，當(dāng)引力大于向心力時(shí)要做近心運(yùn)動(dòng)，會(huì)根據(jù)該規(guī)律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關(guān)系．12、BD【解析】

A.由圖象可知，x=1m時(shí)動(dòng)能為：Ek1=1J，由得：，故A錯(cuò)誤。B.由動(dòng)能定理得：F合△x=△Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合外力，因此物體在0-1m內(nèi)和1-4m內(nèi)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在1～4m內(nèi)，，則加速度，則x=3m時(shí)物塊的加速度大小為1.5m/s1．故B正確；C.對(duì)物體運(yùn)動(dòng)全過程，由動(dòng)能定理得：WF-μmgx=Ek1-0，x=4m，代入數(shù)據(jù)解得：WF=17J，故C錯(cuò)誤D.在前4m位移過程中克服摩擦力做功為Wf=μmgx=8J，選項(xiàng)D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3.903.92【解析】

第一空．小球從靜止釋放繞著B點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：，可得，代入數(shù)據(jù)可得.第二空．?dāng)[動(dòng)過程只有重力做功，則.第三空．根據(jù)小球擺動(dòng)過程，由動(dòng)能定理，最低點(diǎn)的牛頓第二定律，聯(lián)立可得：.14、AD7.617.63守恒【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)需要使用米尺測(cè)量點(diǎn)跡間的間距，故A項(xiàng)正確；B．實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間，不需要秒表，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可使用0?12V的交流電流，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。(2)[2]打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物動(dòng)能增加量[3]在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物重力勢(shì)能減少量[4]據(jù)上面數(shù)據(jù)知，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此過程中重物的機(jī)械能守恒。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、（1）0.4m/s；（2）6J；（3）1.92m．【解析】

（1）設(shè)物塊P與滑塊Q碰后最終與小車保持相對(duì)靜止，其共同速度為v由動(dòng)量守恒得：代入數(shù)據(jù)可得：v＝0.4m/s（2）90cm＝0.9m，設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為Epm根據(jù)動(dòng)能定理得：得：W＝6J（3）設(shè)物塊P與滑塊Q碰后速度分別為v1和v2，P與Q在小車上滑行距離分別為S1和S2P與Q碰撞前