山東省泰安一中、寧陽一中2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

山東省泰安一中、寧陽一中2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)A．B．C．D．2、(本題9分)下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出天體運(yùn)動(dòng)的開普勒三大定律B．牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律C．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積3、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)完全相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時(shí)圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為l，細(xì)桿上的A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都為l，將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度小于gB．圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為24、(本題9分)如圖所示，一可看做質(zhì)點(diǎn)的小球從一臺(tái)階頂端以4m/s的水平速度拋出，每級(jí)臺(tái)階的高度和寬度均為1m，如果臺(tái)階數(shù)足夠多，重力加速度g取10m/s2，則小球?qū)⒙湓跇?biāo)號(hào)為幾的臺(tái)階上()A．3B．4C．5D．65、(本題9分)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害．若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A．10N B．102N C．103N D．104N6、(本題9分)在山區(qū)某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江，若把這滑鐵索過江簡(jiǎn)化成如圖的模型，鐵索的兩個(gè)固定點(diǎn)A，B在同一水平面內(nèi)，A，B間的距離為L(zhǎng)=80m，繩索的最低點(diǎn)離AB間的垂直距離H=8m，若把繩索看做是圓弧，已知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪（質(zhì)量不計(jì)）滑到最低點(diǎn)的速度v=10m/s，，那么（）A．人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．可求得繩索的圓弧半徑為102mC．在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài)D．人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力為570N7、(本題9分)如圖所示，是利用太陽能驅(qū)動(dòng)的小車，若小車在平直的水泥路面上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間前進(jìn)距離，速度達(dá)到最大值，在這一過程中牽引力的功率恒為，小車所受阻力恒為，那么在這一過程中（）A．小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．牽引力所做的功為D．牽引力所做的功為8、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開關(guān)K閉合后，將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大9、在地球表面，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)10、如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對(duì)斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過程中，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則此過程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l和2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時(shí)，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等12、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長(zhǎng)槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大小．則關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．14、一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_____J。15、(本題9分)研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用m、v0、h分別表示做平拋運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度，在這三個(gè)量中：(1)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由________決定；(2)在空中運(yùn)動(dòng)水平位移由________決定；(3)落地時(shí)瞬時(shí)速度大小由________決定。（填m、v0、h）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號(hào)”中進(jìn)行了中國(guó)載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、陀螺實(shí)驗(yàn)、水球?qū)嶒?yàn)等。為了簡(jiǎn)化問題便于研究，將“天宮一號(hào)”繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時(shí)間為t，“天宮一號(hào)”作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)行的線速度大小；(2)求在這次太空授課的時(shí)間t內(nèi)“天宮一號(hào)”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請(qǐng)你判斷能否用天平測(cè)物體的質(zhì)量，如果能，請(qǐng)說明理由；如果不能，請(qǐng)你簡(jiǎn)述一個(gè)可以測(cè)質(zhì)量的方案。17、（10分）(本題9分)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點(diǎn)滑上水平傳送帶的最右端（設(shè)軌道銜接處無機(jī)械能損失）。設(shè)傳送帶長(zhǎng)度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小滑塊恰好能運(yùn)動(dòng)到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊從圓弧軌道最低點(diǎn)滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsinα，對(duì)于一個(gè)確定的角度α，最大靜摩擦力是fm=μmgcosα。

如果F＜fm，那么鐵塊所受的是靜摩擦，由平衡條件得知，摩擦力f=F=mgsinα，當(dāng)α逐漸變大，會(huì)出現(xiàn)F＞fm，這樣，出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦，摩擦力f=fm=μmgcosα，在階段1即靜摩擦階段，f=F=mgsinα，α的變化范圍在0到90°之間，sinα隨α變大而變大，當(dāng)F大到等于fm后，就進(jìn)入第2階段即動(dòng)摩擦階段，f=fm=μmgcosα，余弦函數(shù)隨α變大而變小，由題，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩階段在銜接處沒有數(shù)值突變，故C正確；故選C。點(diǎn)睛：一般來說最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力稍大一點(diǎn)，應(yīng)注意本題中的條件是最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．故不會(huì)由突變產(chǎn)生．2、D【解題分析】A、德國(guó)天文學(xué)家開普勒研究了第谷觀測(cè)記錄的天文數(shù)據(jù)，總結(jié)出了開普勒三大定律，故A正確；

B、牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律，故B正確；

C、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤測(cè)出了引力常量，故C正確；

D、根據(jù)開普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，這是對(duì)同一個(gè)行星而言，相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積不等于木星與太陽連線掃過的面積，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題是物理學(xué)史問題，根據(jù)開普勒、牛頓、卡文迪許等科學(xué)家的成就進(jìn)行解答；行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，這是對(duì)同一個(gè)行星而言．3、D【解題分析】

A.圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯(cuò)誤。B.圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細(xì)桿之間無壓力，不受摩擦力，則圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.圓環(huán)從A到O過程，根據(jù)功能關(guān)系，2EP+mgl＝mvA2，解得vA大于，故C錯(cuò)誤。D.圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，mg?2l＝mvB2，解得vB＝2，故D正確。4、B【解題分析】試題分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槊考?jí)臺(tái)階的高度和寬度均為1m，故小球落到臺(tái)階上時(shí)有yx=11，在豎直方向上y=12gt2，在水平方向上x=考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5、C【解題分析】試題分析：本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動(dòng)能定理或者機(jī)械能守恒求落地時(shí)的速度，并利用動(dòng)量定理求力的大小．設(shè)雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動(dòng)能定理可知：，解得：落地時(shí)受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動(dòng)量定理可知：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為103N，故C正確故選C點(diǎn)睛：利用動(dòng)能定理求出落地時(shí)的速度，然后借助于動(dòng)量定理求出地面的接觸力6、D【解題分析】

A、從最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過程中速度在增大，所以不可能是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、如圖由幾何關(guān)系：，L=80m，h=8m，代入解得，繩索的圓弧半徑r=104m，故B錯(cuò)誤；C、在最低點(diǎn)，人對(duì)繩索的壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、滑到最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：，得到，由牛頓第三定律，人對(duì)繩索的壓力為570N，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】人借助滑輪下滑過程中，根據(jù)速度是否變化，判斷人是否做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由幾何知識(shí)求出圓弧的半徑．人在滑到最低點(diǎn)時(shí)由重力和繩索的合力提供向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力，并分析人處于超重還是失重狀態(tài)．7、AD【解題分析】

AB.從題意得到，太陽能驅(qū)動(dòng)小車以功率不變啟動(dòng)，開始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車的速度增大，由P=Fv知，牽引力減小，小車的合外力減小，加速度減小，做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力平衡后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大．故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，故牽引力所做的功為；根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。8、BD【解題分析】

將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯(cuò)誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變?。还蔆錯(cuò)誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.9、AB【解題分析】

由P=m0g【題目詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對(duì)于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GMm'聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。10、BC【解題分析】試題分析：對(duì)A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．解：對(duì)A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對(duì)地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當(dāng)推力F變大時(shí)，f變大，支持力不變；故選BC．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對(duì)象；如果對(duì)兩個(gè)物體分別受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件列式求解，問題將復(fù)雜化．11、ACD【解題分析】

A．令細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長(zhǎng)度l無關(guān)，所以兩球在最低點(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動(dòng)能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長(zhǎng)度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時(shí)它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長(zhǎng)度無關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。12、ACD【解題分析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯(cuò)誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、不