2023-2024學(xué)年安徽省新城高升學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省新城高升學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)小船過河時(shí)，船頭偏向下游與水流方向成α角，船相對(duì)靜水的速度為v，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對(duì)岸，下列措施可行的是A．增大α角，增大船速vB．增大α角，減小船速vC．減小α角，增大船速vD．減小α角，保持船速v不變2、(本題9分)小明乘電梯從商場(chǎng)的頂樓下降到底層地下停車場(chǎng)，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運(yùn)動(dòng)過程，則電梯對(duì)小明的支持力做功情況是（）A．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)都做負(fù)功B．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功C．始終做負(fù)功D．始終做正功3、(本題9分)一根彈簧的彈力—位移圖線如圖所示，那么彈簧由伸長(zhǎng)量8cm到伸長(zhǎng)量4cm的過程中，彈力做功和彈性勢(shì)能的變化量為（）A．2．6J，－2．6JB．－2．6J，2．6JC．2．8J，－2．8JD．－2．8J，2．8J4、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是2s，安全帶自然長(zhǎng)度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．300NB．600NC．900ND．1000N5、(本題9分)如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說法中正確的是（）A．線速度的大小關(guān)系為va<vb<vcB．周期關(guān)系為Ta=Tc>TbC．加速度大小關(guān)系為aa>ab>acD．地球?qū)、b、c的萬有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力6、(本題9分)電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動(dòng)能殺傷武器．如圖為美國(guó)試驗(yàn)所采用的電磁軌道，該軌道長(zhǎng)7.5m，寬1.5m．若發(fā)射質(zhì)量為50g的炮彈從軌道左端以初速度為零開始加速，當(dāng)回路中的電流恒為20A時(shí)，最大速度可達(dá)3km/s.軌道間所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣及摩擦阻力．下列說法正確的是()A．磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向下B．磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蛴褻．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為103TD．電磁炮的加速度大小為3×105m/s27、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大8、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體9、(本題9分)如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個(gè)過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，下列說法正確的是()A．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變B．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少C．小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加D．小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變10、(本題9分)（多選）如圖甲所示，在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，下列說法正確的是()A．物體先做加速運(yùn)動(dòng)，推力撤去時(shí)開始做減速運(yùn)動(dòng)B．物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是10mC．物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為8m/sD．物體在運(yùn)動(dòng)中的加速度先變小后不變11、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對(duì)小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大12、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時(shí)，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運(yùn)行，然后在某點(diǎn)Q變速，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運(yùn)行，已知軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大二、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)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時(shí)分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系。（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）_____A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍來實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是__________________14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)中，設(shè)入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m1、m2，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，下列說法正確的是（________）A．m1=m2B．m1＞m2C．降低碰撞實(shí)驗(yàn)器材的高度D．入射小球釋放點(diǎn)要適當(dāng)高一些三、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)某同學(xué)利用如圖所示的裝置進(jìn)行游戲，左邊甲裝置通過擊打可以把質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)水平擊出，乙裝置是一段豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道BC，底邊與水平軌道CD相切，丙裝置是一個(gè)半徑為r=0.5m的半圓形豎直光滑軌道DE，底部也與水平軌道CD相切．已知AB間的水平距離x=1m，BC的高度差h1=0.55m，小球與水平軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)把A球以v0=2m/s的初速度擊打出去后，恰能從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入BC軌道，g取10m/s2，求：（1）AB間的高度差h2;（2）若CD間的距離為l=1.0m，則小球經(jīng)過圓弧軌道最高點(diǎn)E時(shí)軌道小球的彈力；（1）若CD間的距離可以調(diào)節(jié)（C點(diǎn)不動(dòng)），要使小球能進(jìn)入DE軌道，并在DE軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則CD間距離應(yīng)該滿足的條件．16、（12分）(本題9分)如圖所示，滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計(jì)，用力F提升原來靜止的質(zhì)量為m＝10kg的物體，使其以大小為a＝2m/s2的加速度勻加速上升，求前3s內(nèi)力F做的功．(取g＝10m/s2)17、（12分）(本題9分)某飛船在某小行星表面為返回地球而豎直起飛，起飛前在行星表面上的重力G0=1×104N，飛船起飛時(shí)的加速度大小a1=5m/s2，飛船上升的高度等于小行星半徑時(shí)的加速度大小a2=10m/s2.若飛船上升時(shí)受到的推力不變，小行星的半徑R=96km，不計(jì)其他星體及該行星表面氣體的影響，求飛船質(zhì)量和起飛時(shí)的推力。

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、B【解析】

因?yàn)楸３趾骄€不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對(duì)岸，則合速度方向不變且大小不變，由圖可得當(dāng)水流速度稍有增大時(shí)，可減小船速，同時(shí)增大角，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。2、C【解析】

根據(jù)力對(duì)物體做功的定義W=FScosθ（其中公式中θ是力F與位移S間的夾角），可知若，則力F做正功；若θ=，則力F不做功；若，則力F做負(fù)功（或者說物體克服力F做了功）．人乘電梯從頂樓下降到底樓，在此過程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向相反，即，所以支持力始終做負(fù)功，故C正確．3、C【解析】

彈力做的功W＝×3．34J＝2.8J>3，故彈性勢(shì)能減少2.8J，即ΔEp＝Ep2－Ep2＝－2.8J，故選項(xiàng)C正確4、C【解析】

建筑工人下落5

m時(shí)速度為v，則v=2gh=2×10×5m/s=10m/s。設(shè)安全帶所受平均沖力為F，則由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=-mv，所以F=mg+【點(diǎn)睛】本題考查了求安全帶的緩沖力，分析清楚工人的運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式與動(dòng)量定理即可解題；應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)要注意正方向的選擇。5、B【解析】

A．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對(duì)于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯(cuò)誤．B．a(chǎn)、c轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯(cuò)誤．D．地球?qū)、c的萬有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，而對(duì)于a，地球?qū)Φ娜f有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤；6、C【解析】由左手定則，根據(jù)安培力向右可判斷磁場(chǎng)方向豎直向上，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理BILx＝mv2，得B＝103T，C正確；由牛頓第二定律BIL＝ma，得a＝6×105m/s2，D錯(cuò)誤．故選C.7、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．，v0與m無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識(shí)．8、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.9、BD【解析】

由題意可知，小球下滑過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能及彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，即小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，彈性勢(shì)能減小，然后彈性勢(shì)能增大，故小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；故選BD.10、BC【解析】試題分析：物體受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力時(shí)物體開始減速；根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)物體的合力最大時(shí)，其加速度最大．由圖讀出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物體的運(yùn)動(dòng)情況：物體先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合力為零為后做減速運(yùn)動(dòng)．速度最大時(shí)推力就能得到，再由圖讀出位移．由動(dòng)能定理可求出最大速度時(shí)的位置．物體先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)推力小于摩擦力時(shí)開始做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由圖象得到推力對(duì)物體做功等于“面積”，得推力做功為W=200J，根據(jù)動(dòng)能定理W-μmgxm=0，代入數(shù)據(jù)解得xm=10m，B正確；拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，D錯(cuò)誤；由圖象可得推力隨位移x是變化的，當(dāng)推力等于摩擦力時(shí)，加速度為0，速度最大，則F=μmg=20N，由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式為F=100-25x，代入數(shù)據(jù)得x=3.2m11、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動(dòng)能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對(duì)．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對(duì)．考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理，通過功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題12、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度大于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點(diǎn)加速進(jìn)入軌道2，然后在軌道2上的P點(diǎn)再加速進(jìn)入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，選項(xiàng)B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大，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、DE橡皮筋的伸長(zhǎng)量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測(cè)物被彈出時(shí)的速度，需要測(cè)量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長(zhǎng)量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系；第三空.物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力對(duì)物塊做功，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過原點(diǎn)．14、BD【解析】

AB、在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒，故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞前后動(dòng)能相等故有：m1v02=m1v12+m2v22，解得：v1=，要碰后入射小球的速度v1＞0，即不被反彈，要求m1-m2＞0，即m1＞m2，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、為了減小誤差，使碰撞過程物理量便于測(cè)量，應(yīng)該適當(dāng)增大入射小球的速度，即入射小球釋放點(diǎn)要適當(dāng)高一些，因此C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文