2023屆湖南省岳陽市岳陽縣物理高一第二學(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面后，經(jīng)過A點(diǎn)時所具有的機(jī)械能是(以地面為零勢能面，不計空氣阻力)A． B．C． D．2、(本題9分)在平坦的壘球運(yùn)動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則（）A．壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定C．壘球在空中運(yùn)動的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運(yùn)動的時間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定3、中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h4、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C。下列說法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同5、(本題9分)人乘電梯勻速上升，在此過程中人受到的重力為G，電梯對人的支持力為FN，人對電梯的壓力為FN′，則（）A．G和FN是一對平衡力B．G和FN′是一對平衡力C．G和FN是一對相互作用力D．G和FN′是一對相互作用力6、(本題9分)從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球,經(jīng)過時間t皮球落回地面,落地時皮球的速度大小為v2.已知皮球在運(yùn)動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比,重力加速度大小為g.下面給出時間t的四個表達(dá)式中只有一個是合理的.你可能不會求解t,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,你認(rèn)為t的合理表達(dá)式應(yīng)為(重力加速度為g)()A． B． C． D．7、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，A的運(yùn)動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運(yùn)動周期必大于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會在上海召開，本屆年會以“定位，萬物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國將于2017年下半年開始發(fā)射北斗三號衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時，在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度9、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等10、如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B間炸藥爆炸（時間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時速度和11J的總機(jī)械能。假設(shè)A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計時，則（）A．t＝0時，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J11、(本題9分)用比值定義物理量是物理學(xué)中一種常見的方法，下面是物理量都是用比值定義的，其中定義式正確的是A．電容 B．C．電場強(qiáng)度 D．電場強(qiáng)度12、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學(xué)提出了不同的說法，你認(rèn)為正確的是______；A．橡皮筋對小車做功的大小可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍（2）根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學(xué)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學(xué)均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確14、（10分）(本題9分)在用打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：(1)紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取3位有效數(shù)字)；(3)實驗的結(jié)論是_____________．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)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的初速度v0的大??；（2）小球在D點(diǎn)時的速度大小；（3）在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?6、（12分）(本題9分)宇航員來到某星球表面做了如下實驗：將一小鋼球以v0的初速度豎直向上拋出，測得小鋼球上升離拋出點(diǎn)的最大高度為h（h遠(yuǎn)小于星球半徑），該星球為密度均勻的球體，引力常量為G，求：（1）求該星球表面的重力加速度；（2）若該星球的半徑R，忽略星球的自轉(zhuǎn)，求該星球的密度．17、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與一光滑半圓形軌道在B點(diǎn)相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R，一個質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當(dāng)它經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道瞬間，對軌道的壓力為其重力的9倍，之后向上運(yùn)動經(jīng)C點(diǎn)再落回到水平面，重力加速度為g.求：(1)彈簧彈力對物塊做的功；(2)物塊離開C點(diǎn)后，再落回到水平面上時距B點(diǎn)的距離；(3)再次左推物塊壓緊彈簧，要使物塊在半圓軌道上運(yùn)動時不脫離軌道，則彈簧彈性勢能的取值范圍為多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

以地面為零勢能面，拋出時的重力勢能為mgH，初動能為，不計空氣阻力，物體在下落過程中機(jī)械能守恒，故經(jīng)過A點(diǎn)時的機(jī)械能為，所以只有選項B正確．【點(diǎn)睛】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律2、D【解析】試題分析：物體做平拋運(yùn)動，我們可以把平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動來求解，兩個方向上運(yùn)動的時間相同．解：A、壘球做平拋運(yùn)動，落地時的瞬時速度的大小為V==，t=，所以壘球落地時瞬時速度的大小即與初速度有關(guān)，也與高度有關(guān)，所以A錯誤．B、壘球落地時瞬時速度的方向tanθ==，時間t=，所以tanθ=，所以壘球落地時瞬時速度的方向與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以B錯誤．C、壘球在空中運(yùn)動的水平位移x=V0t=V0，所以壘球在空中運(yùn)動的水平位移與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以C錯誤．D、壘球在空中運(yùn)動的時間t=，所以壘球在空中運(yùn)動的時間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定，所以D正確．故選D．3、A【解析】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項B錯誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項D錯誤。4、D【解析】試題分析：AB兩點(diǎn)屬于同一條傳送帶上的兩點(diǎn)，即線速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)可得，兩點(diǎn)的角速度不同，A錯誤，BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，即兩點(diǎn)的角速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點(diǎn)的線速度不同，C錯誤，D正確，C點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度相等，但是B點(diǎn)和A點(diǎn)的角速度不等，所以AC兩點(diǎn)的角速度不等，B錯誤；考點(diǎn)：考查了勻變速圓周運(yùn)動過程中各個物理量之間的關(guān)系5、A【解析】

AB．人站在勻速上升的電梯中，隨電梯勻速上升，所以其受到的重力與電梯對他的支持力是一對平衡力，A正確，B錯誤；CD．電梯對他的支持力和人對電梯的壓力是對作用力與反作用力，即FN和FN′是一對相互作用力，CD錯誤；故選A。6、B【解析】

時間的單位應(yīng)該是s，的單位為m，故A錯誤；如果不考慮空氣的阻力，則v1=v2，，故運(yùn)動的總時間．由于空氣阻力作用，v2＜v1，，故B答案是合理的，故B正確。假設(shè)空氣的阻力為0，則v1=v2，則t上=t下，故運(yùn)動的總時間，而，故C錯誤。若沒有空氣阻力，v1=v2，時間應(yīng)為，故選項D中運(yùn)動時間不合理，故D錯誤。7、AC【解析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯誤；C、由周期公式，所以球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，故C正確；D、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D錯誤．故選AC．8、CD【解析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項A錯誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點(diǎn)火加速，則機(jī)械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增加，選項B錯誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，選項C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時，在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度，選項D正確；故選CD.9、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點(diǎn)：動量定理、勻變速直線運(yùn)動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．10、AC【解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機(jī)械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設(shè)此時A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)該過程的時間為t3，對A應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應(yīng)用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動的總時間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項與題意不相符，C項與題意相符；D.t=0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項與題意不相符。11、AC【解析】

電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關(guān)．所以C=Q/U屬于比值定義法，故A正確．公式是平行板電容器的電容的決定式，不是比值定義法．故B錯誤．電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以E=F/q屬于比值定義法，選項C正確；但E＝U/d是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，不是比值定義．故D錯誤．故選AC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解比值定義法的特點(diǎn)：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．12、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BA【解析】

（1）[1]AB．實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后，橡皮筋對小車不再做功，故C錯誤；D．橡皮筋的拉力是一個變力，我們無法用進(jìn)行計算，若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加不是原來的2倍，故D錯誤；故選B；（2）[2]根據(jù)甲圖，得到式子中為常系數(shù)，為指數(shù)；當(dāng)時，圖線為直線；當(dāng)時，圖線向下彎曲；當(dāng)時，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達(dá)式中為大于1的任意數(shù)值，而根據(jù)乙圖中可知與成正比，故A正確，BCD錯誤。故選A。14、左;1.88;1.84;在誤差允許范圍內(nèi)重物下落過程中機(jī)械能守恒;【解析】

(1)重物做加速運(yùn)動，紙帶在相等時間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連；(2)從O到B的過程中,重力勢能的減小量；B點(diǎn)的速度，則動能的增加量(3).實驗的結(jié)論是：在誤差范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒【點(diǎn)睛】根據(jù)相等時間內(nèi)的位移越來越大，確定紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出速度的大小，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．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）；