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2023-2024學(xué)年山東臨沂市第十九中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法正確的是()A.它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步,但高度和速度可以選擇,高度增大,速度減小B.它的周期、高度、速度的大小都是一定的C.我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D.不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同2、(本題9分)如圖所示的電路中,電阻,電源的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)電阻閉合開關(guān)S后,電阻R兩端的電壓為()A.B.C.D.3、(本題9分)如圖為運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的過程示意圖。在運(yùn)動(dòng)員的作用下,鉛球從a點(diǎn)由靜止加速到b點(diǎn),在b點(diǎn)以與水平方向成一定角度的速度斜向上飛出,c為鉛球能達(dá)到的最高點(diǎn)。下列說法中正確的是()A.從a到b,運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能的增加量B.從b到c,鉛球速度方向與加速度方向間夾角一直減小C.從a到d,重力對(duì)鉛球一直做正功D.從b到d,鉛球的動(dòng)能先減小到零后逐漸增大4、如圖所示,一物體在與水平方向成夾角為的恒力F的作用下,沿直線運(yùn)動(dòng)了一段距離x.在這過程中恒力F對(duì)物體做的功為()A. B. C. D.5、(本題9分)如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮,因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名,其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理,由一根橫桿和支架構(gòu)成,橫桿的一端固定重物,另一端放置石袋,發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松開,因?yàn)橹匚锏臓烤Y,長(zhǎng)臂會(huì)猛然翹起,石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡(jiǎn)化為圖乙所示,橫桿的質(zhì)量不計(jì),將一質(zhì)量m=10kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊,裝在橫桿長(zhǎng)臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中,在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M,發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn),靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=37°,解除外力后石塊被發(fā)射,當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng),石塊被水平拋出,落在水平地面上,石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m,空氣阻力不計(jì),g取10m/s2。則()A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/sB.石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/sC.從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2050JD.從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2500J6、(本題9分)如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其圖像如圖乙所示,同時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的圖像如圖丙所示。若以地面為參考系,下列說法正確的是()A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在0~2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.猴子在0~2s內(nèi)的加速度大小為4m/s27、(本題9分)一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng),其速度圖線如圖所示.下列選項(xiàng)正確的是()A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為40mC.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/sD.在5~6s內(nèi),物體所受的合外力做負(fù)功8、(本題9分)已知地球的半徑為,宇宙飛船正在離地高度為的軌道上繞地球做勻速四周運(yùn)動(dòng),飛船內(nèi)有一彈簧秤下懸掛一個(gè)質(zhì)量為的物體,物體相對(duì)宇宙飛船靜止,已知地球表面重力加速度為()A.物體受力平衡B.物體受到重力為C.物體受到重力D.彈簧秤的示數(shù)為9、(本題9分)若一個(gè)恒力對(duì)某做直線運(yùn)動(dòng)的物體做負(fù)功,則下列說法正確的是A.這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)B.這個(gè)物體的動(dòng)能一定增大C.這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D.這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°10、(本題9分)酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間,下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離,“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同).分析上表可知,下列說法正確的是()A.駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5sB.若汽車以20m/s的速度行駛時(shí),發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情,酒后駕駛不能安全停車C.汽車制動(dòng)時(shí),加速度大小為10m/s2D.表中x為66.7二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,利用光電門等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有:鐵架臺(tái)、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B(B左側(cè)安裝擋光片)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①如圖1,將實(shí)驗(yàn)器材安裝好,其中鉤碼A的質(zhì)量比B大,實(shí)驗(yàn)開始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接,細(xì)繩都處于豎直方向,使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩,使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過光電門1和2,測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度,如圖2,則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度,當(dāng)擋光片寬度很小時(shí),可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律,請(qǐng)寫出還需測(cè)量的物理量(并給出相應(yīng)的字母表示)__________,用以上物理量寫出驗(yàn)證方程_____________。12、(10分)如圖甲所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車上系有一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時(shí),隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng),紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動(dòng)情況,如圖乙所示,電源頻率為51Hz,則碰撞前甲車速度大小為________m/s,碰撞后的共同速度大小為________m/s.已測(cè)得甲小車的質(zhì)量m1=1.21kg,乙小車的質(zhì)量m2=1.11kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得:碰前總動(dòng)量為_____kg?m/s;碰后總動(dòng)量為_____kg?m/s.三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(9分)(本題9分)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,進(jìn)入蓄水池,用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶,帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V,此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為,重力加速度取102。求(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率;(2)將蓄水池蓄入864的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)。14、(14分)“天宮二號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的一個(gè)“空間實(shí)驗(yàn)室”,科學(xué)家、航天員們將在里面展開各種工作和試驗(yàn),為建成空間站奠定了基礎(chǔ).“天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),距地球表面的高度為h.已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G.試回答下列問題:(1)求“天宮二號(hào)”在軌運(yùn)行線速度v的大??;(2)“太空移民”是人們的大膽設(shè)想,為解決在空間站生活的失重問題,科學(xué)家設(shè)想讓空間站通過自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度來模仿重力加速度,獲得“人工重力”,就是要使人們感受到“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣(不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異).設(shè)自轉(zhuǎn)半徑為r,求空間站自轉(zhuǎn)周期T的大?。?5、(13分)(本題9分)如圖所示,軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h(yuǎn)=0.45m。一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑,從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)?,F(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x=0.6m。不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t;(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vC;(3)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功。
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】
所謂地球同步衛(wèi)星,即指衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同,與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng),且在赤道上空的某地,站在地球上觀看(以地球本身為參照物)它在空中的位置是固定不動(dòng)的.【詳解】所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi),角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期,則軌道高度和速度是確定的,故AC錯(cuò)誤,B正確.由萬有引力等于向心力,由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的,故D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定,同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步,就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等,這就決定了它的軌道高度和線速度大小.2、C【解析】
根據(jù)閉合電路歐姆定律得I==A=0.5A電阻R兩端的電壓U=IR=0.5×5V=2.5V,故C正確,ABD錯(cuò)誤.故選C3、B【解析】
A.在A到B的過程中,鉛球受到推力作用,且在推力方向上通過了距離;故運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做了功;運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能和重力勢(shì)能的增加量,故A錯(cuò)誤;B.從b到c的過程中,鉛球的速度斜向上,加速度向下,根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,鉛球的速度與加速度方向間夾角一直減小;故B正確;C.從a到c,鉛球高度升高,重力做負(fù)功,故C錯(cuò)誤。D.從b到d的過程中,鉛球的質(zhì)量不變,高度先增加,后降低,所以重力勢(shì)能先增加后減少;動(dòng)能先減小后增加,但是在最高點(diǎn)鉛球的速度水平不為零,因此最小動(dòng)能不為零,故D錯(cuò)誤;4、B【解析】力做的功等于力與在力方向上的位移的乘積,所以,B正確.5、C【解析】
AB.石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直高度為可得水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)可得平拋的初速度為故AB錯(cuò)誤;CD.石塊從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理解得長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。6、BD【解析】
AB.由題圖乙可知,猴子在豎直方向做初速度為,加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng),水平方向做速度大小為的勻速運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng),故猴子在內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;C.時(shí)猴子的速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.猴子在內(nèi)的加速度大小為,選項(xiàng)D正確。故選BD。7、BC【解析】試題分析:根據(jù)圖像可知,0~5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變,5s后反向運(yùn)動(dòng),5s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),A錯(cuò)誤;位移等于v-t圖像的面積,4s的位移為30m,平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m,最后一秒的位移為-5m,總路程為40m,B正確;根據(jù)動(dòng)能定理可以知道5~6s內(nèi),物體動(dòng)能增加,所受的合外力做正功,D錯(cuò)誤.考點(diǎn):本題考查了速度圖像的分析.8、CD【解析】
A.由于物體相對(duì)飛船靜止,也即物體做圓周運(yùn)動(dòng),所以合力提供了向心力,故受力不平衡,故A錯(cuò);BC.由于飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),所以解得故B錯(cuò),C正確;D.物體受到的重力提供了做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,所以處于完全失重狀態(tài),所以彈簧的彈力等于零,故D正確。故選CD。9、AD【解析】
A.某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng);故A正確.B.物體動(dòng)能的變化由合外力做功衡量,而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況,則不能確定動(dòng)能是否增大;故B錯(cuò)誤.CD.力對(duì)物體做負(fù)功,可知此力與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角或180°角;故C錯(cuò)誤,D正確.10、ABD【解析】A、制動(dòng)距離多在思考距離變長(zhǎng),故x=54.1+(15-11.5)=66.7m,故A正確;B、反映時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng),故從表中數(shù)據(jù)得到,多出的反應(yīng)時(shí)間為:=0.5s,故B錯(cuò)誤.C、汽車制動(dòng)時(shí),加速度大小為=7.5m/s1.故C錯(cuò)誤.D、若汽車以10m/s的速度行駛時(shí),發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情,酒后駕駛的制動(dòng)距離為46.7m,大于40m,故不能安全停車,故D錯(cuò)誤;故選ABD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確制動(dòng)距離的構(gòu)成,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算分析.二、實(shí)驗(yàn)題11、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】
③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng),因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量,則驗(yàn)證方程為12、2.6,2.4,2.22,2.22【解析】碰撞前Δx=2.2cm,碰撞后Δx′=2.8cm,T=2.22s,由v=得碰前v甲==2.6m/s;碰后v==2.4m/s.碰前總動(dòng)量p2=m2v2=2.2×2.6kg?m/s=2.22kg?m/s碰后的總動(dòng)量:p2=(m2+m2)v2=2.3×2.4kg?m/s=2.22kg?m/s.三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)(2)【解析】試題分析:(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電功率為,則設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻上消耗的熱功率為,則代入數(shù)據(jù)解得(2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為,所用抽水時(shí)間為.已知抽水高度為,容積為,水的密度為,則設(shè)質(zhì)量為的河水增加的重力勢(shì)能為,則設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為,則根據(jù)能量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得??键c(diǎn):能量守恒定律、電功、電功率【名師點(diǎn)睛】根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率和電壓求解出電流,再根據(jù)焦耳定律求解發(fā)熱功率;水增加的重力勢(shì)能等于消耗的電能(要考慮效率
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