2023-2024學(xué)年福建省平和一中、南靖一中等五校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省平和一中、南靖一中等五校高一物理第二學(xué)期期末學(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(xiě)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)關(guān)于功率，下列說(shuō)法中正確的是A．功率是描述做功多少的物理量，在國(guó)際單位制中，其單位是焦耳（J）B．功率是描述做功多少的物理量，在國(guó)際單位制中，其單位是瓦特（W）C．功率是描述做功快慢的物理量，在國(guó)際單位制中，其單位是焦耳（J）D．功率是描述做功快慢的物理量，在國(guó)際單位制中，其單位是瓦特（W）2、(本題9分)質(zhì)量為400kg的賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車(chē)在加速的過(guò)程中()A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為160kWD．所受阻力大小為160N3、某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運(yùn)行的過(guò)程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預(yù)，衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力將越來(lái)越小B．如不加干預(yù)，衛(wèi)星運(yùn)行一段時(shí)間后動(dòng)能會(huì)增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運(yùn)行時(shí)，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運(yùn)行時(shí)，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間4、(本題9分)至今為止，人類(lèi)已經(jīng)發(fā)射了很多顆圍繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，若衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道為圓周，則它的軌道不可能是下圖中的：A．B．C．D．5、由于通信和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（）A．軌道平面可以不同B．軌道半徑可以不同C．質(zhì)量可以不同D．速率可以不同6、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略）．下列說(shuō)法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大7、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車(chē)中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車(chē)及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下面說(shuō)法正確的是A．兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，在彈簧伸縮的過(guò)程中，動(dòng)量不守恒C．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，在彈簧伸縮的過(guò)程中，動(dòng)量守恒且總動(dòng)量向右D．無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)以后，在彈簧伸縮的過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為3m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運(yùn)動(dòng)．在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為9、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度10、(本題9分)“嫦娥三號(hào)”攜帶“玉兔號(hào)”月球車(chē)首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開(kāi)展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測(cè)．“玉兔號(hào)”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號(hào)”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)探究的基本方法之一。如圖是用控制變量法探究向心力大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)情境圖，其中(1)探究向心力大小與質(zhì)量m之間關(guān)系的是圖___；(2)探究向心力大小與角速度ω之間關(guān)系的是圖___。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測(cè)定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊在桌面上滑過(guò)的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為_(kāi)_________________（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的自由端位于O點(diǎn)。用功率恒為P的水平拉力將一質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A處由靜止開(kāi)始向右拉動(dòng)，經(jīng)t=2s時(shí)間運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，恰好達(dá)到最大速度vm=4m/s，此時(shí)將拉力撤去?；瑝K繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短。已知xAO=4m，xOB=1m，從A→O→B的整個(gè)過(guò)程中滑塊所受摩擦阻力f恒定不變，空氣阻力不計(jì)。求：(1)恒定功率P及摩擦阻力f的大小；(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能EP。14、（14分）(本題9分)類(lèi)比法是物理學(xué)中常見(jiàn)思維方法，如左圖鏈條滑動(dòng)和右圖連接體可相類(lèi)處理，一質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻鏈條如圖放置，一段拉直放在桌上，另一段深處桌外豎直懸掛在桌邊，伸出桌外的鏈條長(zhǎng)度為全長(zhǎng)的，鏈條由靜止釋放，恰好能開(kāi)始滑動(dòng)，假設(shè)桌子邊緣光滑（可視為定滑輪），鏈條與桌面間的最大靜摩擦力大小與滑動(dòng)摩擦力相等，求：（1）鏈條與桌面的滑動(dòng)摩擦力因數(shù)μ；（2）若鏈條末端離開(kāi)桌面時(shí)速度為v，則鏈條滑動(dòng)過(guò)程克服摩擦力所做的功；（3）若鏈條與桌面的滑動(dòng)摩擦力因數(shù)μ已知，鏈條滑落過(guò)程不被拉斷，則桌面外鏈條多次時(shí)承受的拉力最大，及相應(yīng)的最大拉力大?。?5、（13分）如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)消除外力．然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)C，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)A處．試求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度；（2）A、B之間的距離．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

功率指的是做功的快慢，在國(guó)際單位制中，其單位是瓦特（W），故D正確，ABC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題難度較小，功率指的是做功的快慢，不是做功的多少2、C【解析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間不是均勻增大故A錯(cuò)誤；a-函數(shù)方程a＝?4，汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對(duì)汽車(chē)受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma；其中：F=P/v；聯(lián)立得：，結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：?f/m＝?4，解得：f=4m=4×400=1600N；，解得：P=160kW，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．3、B【解析】試題分析：衛(wèi)星本來(lái)滿足萬(wàn)有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，即軌道半徑將減小，則萬(wàn)有引力會(huì)增大．故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體受地球的萬(wàn)有引力提供其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)選擇不同的向心力公式，來(lái)研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．4、A【解析】人造地球衛(wèi)星靠地球的萬(wàn)有引力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力的方向指向地心，所以衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心，否則衛(wèi)星不能穩(wěn)定地做圓周運(yùn)動(dòng)．故A不可能，BCD是可能的，故A正確，BCD錯(cuò)誤．5、C【解析】

A.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的。所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定，故B錯(cuò)誤；C.許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故C正確；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得運(yùn)轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變。故D錯(cuò)誤。6、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．7、AD【解析】

A.兩手同時(shí)放開(kāi)，兩車(chē)組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)初動(dòng)量為零，則系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故A正確；B.先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手，在放開(kāi)兩手的過(guò)程中，兩車(chē)與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；放開(kāi)兩手后，兩車(chē)組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B錯(cuò)誤；C.先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手，放開(kāi)左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動(dòng)量向左，故C錯(cuò)誤；D.無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；但若是兩手不是同時(shí)放開(kāi)，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不為零，故D正確；8、BC【解析】在最高點(diǎn)，速度最小時(shí)有：，解得：，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)最低點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會(huì)在豎直方向上跳起，環(huán)對(duì)球的壓力最大為：，最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)此時(shí)最低點(diǎn)的速度為，在最高點(diǎn)，速度最大時(shí)有：，解得：，所以保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點(diǎn)的速度范圍為：，CD正確，AB錯(cuò)誤．選CD．【點(diǎn)睛】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)速度最小時(shí)，軌道對(duì)球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)的最小速度；為了不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最大速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球在最低點(diǎn)的速度范圍．9、AC【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選AC．【點(diǎn)睛】由萬(wàn)有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．10、BD【解析】

A、設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號(hào)”火星探測(cè)器繞火星表面勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查了萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬(wàn)有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬(wàn)有引力，記住第一宇宙速度公式．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）丙（2）甲【解析】

第一空.探究向心力大小與質(zhì)量m之間關(guān)系保證角速度相同，而質(zhì)量不同，所以是圖丙。第二空.探究向心力大小與角速度ω之間關(guān)系，保證質(zhì)量相同，而角速度不同，所以是圖甲。12、水平必須【解析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端水平，以保證滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)必須相同，以保證滑塊到達(dá)斜槽底端的速度相同；(3)根據(jù)動(dòng)能定理；，解得滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為．點(diǎn)睛：本題考查了求動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真審題、理解題意，知道