山東省德州市平原中英文實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

山東省德州市平原中英文實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、一臺起重機(jī)從靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，下列說法錯誤的是A．起重機(jī)對貨物的最大拉力為 B．起重機(jī)對貨物的最大拉力為C．重物的最大速度 D．重物做勻加速運(yùn)動的時間為2、(本題9分)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定；B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零；3、我國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，月球的直徑為d，萬有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度v=πd/TB．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質(zhì)量D．月球表面的重力加速度4、一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動。在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運(yùn)動，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力5、(本題9分)比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的常用方法，下列物理量的表達(dá)式是由比值法來定義的是A．I=URC．E=kQr6、(本題9分).質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動．時撒去拉力．物體運(yùn)動的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．第1s末合力對物體做功的功率為8WB．第1s末拉力對物體做功的功率為6WC．整個過程中拉力對物體做功為D．在2—3s內(nèi)拉力對物體做功為12J7、蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動過程中都做減速運(yùn)動B．人在a到b運(yùn)動過程中做加速度減小的加速運(yùn)動，在b點(diǎn)時速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，所受阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是()A．汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率逐漸增大B．汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持不變C．在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機(jī)做功相等D．在任意兩相等的時間內(nèi)，發(fā)動機(jī)做功相等9、張家界百龍?zhí)焯荩偢叨冗_(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為零10、(本題9分)“高分四號”衛(wèi)星是中國首顆地球同步軌道高分辨率遙感衛(wèi)星.已知“高分四號”衛(wèi)星距離地面的高度為,地球的半徑為,地球表面的重力加速度大小為,萬有引力常量為.下列說法正確的是（）A．“高分四號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期為B．“高分四號“衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大小為C．“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為D．地球的平均密度為11、如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計(jì)相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計(jì)的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對面積12、(本題9分)“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_____，理由是_____。（1）若該小組采用甲方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（3）若該小組采用甲方案的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep＝_____，動能變化量△Ek＝_____。（4）該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v1﹣h圖線如圖丁所示，謂根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟:A．按照圖示的裝置安裝器材;B．將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;E.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)到起始點(diǎn)間的距離;F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。(1)其中沒有必要進(jìn)行的步驟是____,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____。(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出各點(diǎn)之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其主要原因是重錘和紙帶下落過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示重錘和紙帶在下落的過程中受到的平均阻力大小f′=________。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)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時速是108km/h．汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s1．（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（1）如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時速安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球從離地h=5m高、離豎直墻水平距離s=4m處，以v0=8m/s的初速度向墻水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則（取g=10m/s2）（1）小球碰撞點(diǎn)離地面的高度是多少？（2）若要使小球不碰到墻，則它的初速度應(yīng)滿足什么條件？17、（12分）(本題9分)已知地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G．一顆人造地球衛(wèi)星處在距離地球表面高度為h的圓軌道上，試求：（1）該衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動的線速度大小v；（2）該衛(wèi)星的運(yùn)動周期T．

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【解題分析】

AB.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得，故A不符合題意，B符合題意；

C.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以，故選項(xiàng)C不符合題意；D.重物做勻加速運(yùn)動的加速度，則勻加速的時間為，故D不符合題意。2、C【解題分析】物體的位置確定，但是零重力勢能點(diǎn)不確定，它的重力勢能的大小也不能確定，選項(xiàng)A錯誤；物體在零勢能點(diǎn)上方，且與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大，選項(xiàng)B錯誤；一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了，選項(xiàng)C正確；只有當(dāng)?shù)孛鏋榱銊菽茳c(diǎn)時，在地面上的物體具有的重力勢能才等于零，選項(xiàng)D錯誤；故選C.3、C【解題分析】

A.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度為故A項(xiàng)與題意不相符；B.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動萬有引力做向心力，即為解得：故C項(xiàng)與題意相符；D.月球表面萬有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項(xiàng)與題意不相符．4、D【解題分析】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項(xiàng)A錯誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運(yùn)動方向不是相反的，選項(xiàng)B錯誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運(yùn)動，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項(xiàng)C錯誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項(xiàng)D正確.5、D【解題分析】

A.公式I=UR表明流過導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓B.公式：C=εC.E=kQD.公式E=F6、B【解題分析】

從開始到第2s末，由圖象知加速度，，第1s末速度為．功率，故A錯誤；撤去拉力后加速度，摩擦力，拉力，解得，功率，故B正確；由動能定理可得全過程合外力做功為：，拉力做功等于克服摩擦力做功，故C錯誤；在內(nèi)拉力，位移為4m，，故D錯誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動基本公式及牛頓第二定律求解，再根據(jù)功的定義求功．7、BCD【解題分析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。8、AC【解題分析】

勻加速運(yùn)動合外力F為定值，又因?yàn)樽枇Σ蛔儯薁恳愣ú蛔?，由P=Fv，v逐漸增大所以P增大所以A正確，B錯誤。根據(jù)W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機(jī)做功相等，選項(xiàng)C正確；汽車做勻加速運(yùn)動，則在任意兩相等的時間內(nèi)的位移不同，發(fā)動機(jī)做功不相等，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】該題主要考查了機(jī)車啟動時功率跟牽引力、速度的關(guān)系，關(guān)鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx，題目較為簡單．9、AD【解題分析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小．故B錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．10、CD【解題分析】根據(jù)，且可得“高分四號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期為，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)解得，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)可得“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為，選項(xiàng)C正確；地球的平均密度為，選項(xiàng)D正確；故選CD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，從而找到關(guān)于周期、線速度以及重力加速度的表達(dá)式；知道黃金代換的表達(dá)式GM=gR2；．11、ACD【解題分析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計(jì)指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故D正確。12、BC【解題分析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、甲，采用圖乙實(shí)驗(yàn)時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒AB-mghBm2【解題分析】

（1）[1]該小組選擇的方案是甲圖；由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗(yàn)證機(jī)械能守恒更合適。[1]采用圖乙實(shí)驗(yàn)時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒（1）[3]該實(shí)驗(yàn)中要使用打點(diǎn)計(jì)時器，使用要交流電源（A）；要測量各點(diǎn)之間的距離，使用需要刻度尺（B）；驗(yàn)證機(jī)械能守恒時，等號兩側(cè)的質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平（C）；故選AB.（3）[4]重物的質(zhì)量為m從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力做功為：W＝mghB；所以重力勢能變化量為：△Ep＝﹣mghB[5]勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：v則動能的變化量：△E（4）[6]由機(jī)械能守恒mgh=12mv1得v1＝1gh，由此可知：圖象的斜率k＝1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當(dāng)h＝10cm時，v1＝3.90，所以k=v1/h=3.90/0.1=19.5，所以g≈9.75m/s114、CBDx3+x【解題分析】（1）C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、12（2）打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)時間間隔：T=1f，

由勻變速運(yùn)動的推論可知，a則加速度為：a=a（3）根據(jù)牛頓第二定律得，mg-f=ma，則f=mg-ma=m[g-(點(diǎn)睛：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定實(shí)驗(yàn)中不必要的步驟以及錯誤的步驟；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出加速度的大?。鶕?jù)牛頓第二定律求出平均阻力的大小，從而確定測量的物理量。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）1