2023-2024學(xué)年貴州省興仁市鳳凰中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年貴州省興仁市鳳凰中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(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)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．則下列說(shuō)法正確的是()A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．F＝(M＋m)gtanαC．系統(tǒng)的加速度為a＝gsinαD．F＝mgtanα2、(本題9分)一帶電小球在從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功7J，電場(chǎng)力做功2J，克服空氣阻力做功0.5J，則下列判斷正確的是（）A．動(dòng)能增大9.5J B．機(jī)械能增大1.5JC．重力勢(shì)能增大7J D．電勢(shì)能增大2J3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和3m的兩個(gè)小球a和b用一長(zhǎng)為2L的輕桿連接，桿可繞中點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將桿處于水平位置后無(wú)初速度釋放，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，a球的機(jī)械能守恒B．b球轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．a(chǎn)球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，b球的高度可能大于a球的高度4、(本題9分)如圖所示，為了節(jié)約用水，公園里面使用自動(dòng)噴水的水龍頭（可在水平面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動(dòng)）．已知水龍頭距離地面的高度為0.45m，水平噴出水的速度為20m/s．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則噴灌半徑為（）A．1mB．3mC．6mD．12m5、(本題9分)如圖所示，以9.8m/s的水平速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（）A．s B．s C．s D．2s6、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體最終將停在A點(diǎn)B．整個(gè)過(guò)程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量大于克服摩擦力做的功7、(本題9分)彈簧原長(zhǎng)為10cm，當(dāng)掛上一個(gè)50g的鉤碼時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，當(dāng)在原鉤碼下再掛一個(gè)同樣的鉤碼時(shí)，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（取g=10m/s2）（）A．彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?4cm B．彈簧勁度系數(shù)為25N/mC．彈簧伸長(zhǎng)了4cm D．彈簧伸長(zhǎng)了2cm8、(本題9分)如圖所示．電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接在電源上，開(kāi)關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻．下列說(shuō)法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為D．電源的輸出功率是9、一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時(shí)刻開(kāi)始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時(shí)功率最大D．第末與第末外力的瞬時(shí)功率之比為10、(本題9分)要計(jì)算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期TD．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：a．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定．b．將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。甤．往淺盤(pán)里倒入約1cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．d．將玻璃板放在淺盤(pán)上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的操作順序是__________．（填寫(xiě)步驟前面的字母）（1）將1cm3的油酸溶于酒精，制成100cm3的油酸酒精溶液；測(cè)得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜面積是0.16m1．由此估算出油酸分子的直徑為_(kāi)________m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項(xiàng)的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測(cè)力計(jì)D．刻度尺（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條符合要求的打點(diǎn)紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，已測(cè)量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，較準(zhǔn)確得出小車(chē)的加速度，則小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系時(shí)，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__kg。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，甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)．某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0＝2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng)，甲、乙和空間站在同一直線上且可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)．甲和他的裝備總質(zhì)量為M1＝90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為M2＝135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m＝45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開(kāi)，(設(shè)甲、乙距離空間站足夠遠(yuǎn)，本題中的速度均指相對(duì)空間站的速度)則：乙要至少以多大的速度v(相對(duì)于空間站)將物體A推出，才能避免與甲相撞？14、（14分）如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾角為θ=37°的斜面上自靜止開(kāi)始滑下，滑行距離s=9m后進(jìn)入半徑為R=9m的光滑圓弧AB，其圓心角也為θ=37°，然后水平滑上與平臺(tái)等高的小車(chē)．已知小車(chē)質(zhì)量為M=5kg，滑塊與斜面及小車(chē)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)，地面光滑且小車(chē)足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在斜面上的滑行時(shí)間（2）滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度（3）當(dāng)小車(chē)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊在車(chē)上滑行的距離15、（13分）如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個(gè)探測(cè)器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測(cè)器的環(huán)繞速度大小.

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、B【解析】

小鐵球和凹槽整體在水平方向上只受推力F作用，故系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右；受力分析如圖所示；故A錯(cuò)誤．根據(jù)幾何關(guān)系可知小鐵球所受的合外力為mgtanα，由牛頓第二定律可知加速度為gtanα，推力F=（m+M）gtanα，故B正確，CD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意整體法和隔離法的正確應(yīng)用，明確兩物體的加速度相同；則根據(jù)小球的受力情況可明確加速度大?。?、B【解析】

A.由動(dòng)能定理可得，△EK=7J+2J-0.5J=8.5J，故A不符合題意；B.重力外之其它力做的總功等于機(jī)械能的增加量，機(jī)械能的增加量為2J-0.5J=1.5J，故B符合題意；C.重力做功7J，重力勢(shì)能減小7J，故C不符合題意。D.電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做了2J的功，電勢(shì)能減少2J，故D不符合題意；3、C【解析】過(guò)程中桿對(duì)兩球做功，故單獨(dú)的以其中一個(gè)球?yàn)檠芯繉?duì)象，這個(gè)球的機(jī)械能不守恒，但以?xún)蓚€(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，合力指向圓心，即合力豎直向上，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，解得，C正確；若b球能上升到最高點(diǎn)，則，方程無(wú)解，故b球不能上升到最高點(diǎn)，即b球的高度不可能大于a球的高度，D錯(cuò)誤．4、C【解析】水做平拋運(yùn)動(dòng)，水之方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=12gt2，解得水平方向的位移x=v0t=20×0.3m=6m，故C正確,故選C.5、C【解析】

物體做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)垂直地撞在傾角為的斜面上時(shí)，把物體的速度分解如圖所示由圖可知，此時(shí)物體的豎直方向上的速度的大小為由可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系，重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機(jī)械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達(dá)的位置。結(jié)合能量守恒，通過(guò)重力勢(shì)能的減小量等于彈性勢(shì)能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢(shì)能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時(shí)，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯(cuò)誤；C、由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢(shì)能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點(diǎn)睛】由受力分析來(lái)確定運(yùn)動(dòng)情況很關(guān)鍵。7、BC【解析】

試題分析：由題F1=mg=1．5N，x1=2cm，F(xiàn)2=1N，根據(jù)胡克定律F=kx得；故B正確；F1：F2=x1：x2；代入解得x2=4cm，即彈簧伸長(zhǎng)了4cm，所以彈簧此時(shí)的長(zhǎng)度為11cm+4cm=14cm；故C正確，AD錯(cuò)誤；故選BC．【考點(diǎn)】胡克定律8、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：，故B正確，C錯(cuò)誤；D、電源的輸出功率：，故D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】由P=UI求出電動(dòng)機(jī)輸入功率，由P=I2R求出電動(dòng)機(jī)熱功率，電動(dòng)機(jī)輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．9、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯(cuò)誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD。點(diǎn)晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．10、ABC【解析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v，可以計(jì)算出地球質(zhì)量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T可以計(jì)算地球的質(zhì)量，故C正確；D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽(yáng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力只能求太陽(yáng)的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′不可以計(jì)算地球的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題11、c、a、d、b6×10-10【解析】

(1)“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：準(zhǔn)備淺水盤(pán)（c）→形成油膜（a）→描繪油膜邊緣（d）→測(cè)量油膜面積并計(jì)算分子直徑（b），故為c、a、d、b。(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為：V=，則分子直徑：d=m=6×10-10m．12、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解析】

第一空.依據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有計(jì)時(shí)功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實(shí)驗(yàn)中不需要秒表和彈簧測(cè)力計(jì)；但是要用天平測(cè)量小車(chē)及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測(cè)量紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，故AC錯(cuò)誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)