2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)寧市魚臺縣一中物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)寧市魚臺縣一中物理高一下期末監(jiān)測模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖（a），用一水平外力F推著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖（b）所示，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖（b）可知（）A．物體的質(zhì)量m＝2kgB．斜面的傾角θ＝37°C．加速度為6m/s2時物體的速度v＝18m/sD．物體能靜止在斜面上所施加的最小水平外力Fmin＝12N2、中國跳水隊是中國體育王牌中的王牌，是中國體育奧運(yùn)冠軍團(tuán)隊，涌現(xiàn)了高敏、吳敏霞、熊倪、郭晶晶等領(lǐng)軍人物。如圖所示為運(yùn)動員高敏最后踏板的過程，可將該過程簡化為下述模型：運(yùn)動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)（B位置）。對于運(yùn)動員從開始與跳板接觸到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動員的動能一直在減小B．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)時，其所受外力的合力為零C．運(yùn)動員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功D．運(yùn)動員的機(jī)械能守恒3、(本題9分)中國保護(hù)大熊貓研究中心之一的雅安碧峰峽基地位于東經(jīng)103°，北緯30°。地球可以看作半徑為R的球體，則在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度之比為A．∶3 B．∶2 C．2∶ D．1∶24、在奧運(yùn)比賽項目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋〢．他的動能減少了FhB．他的機(jī)械能減少了FhC．他的機(jī)械能減少了（F－mg）hD．他的重力勢能增加了mgh5、(本題9分)2018年12月27日，北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設(shè)，開始提供全球服務(wù)其導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運(yùn)動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能大B．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等6、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)7、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等8、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點(diǎn)a、bB．圖乙中兩個等量異號點(diǎn)電荷的連線上，與連線中點(diǎn)O等距的兩點(diǎn)a、bC．圖丙中離點(diǎn)電荷等距的任意兩點(diǎn)a、bD．圖丁中兩個等量同號點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b10、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動．若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．重力對M做的功等于M動能的增加C．輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功二、實(shí)驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示為驗證動量守恒的實(shí)驗裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實(shí)驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應(yīng)的字母A.直尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．12、（10分）(本題9分)（1）讀出圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)：圖a的讀數(shù)為___________cm．圖b讀數(shù)為________cm．（2）如圖所示，甲圖為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)測量該材料的電阻率。①首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×10）粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=____________。②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：A．電流表：量程為200mA，內(nèi)阻約為0.1ΩB．電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．滑動變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AD．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略F．電鍵K，導(dǎo)線若干在方框中畫出實(shí)驗電路圖_________.③如果實(shí)驗中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=______________（用測出的物理量的符號表示）三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，不可伸長的細(xì)線跨過同一高度處的兩個光滑定滑輪連接著兩個物體A和B，A、B質(zhì)量均為m。A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿的高度為h。開始時讓連著A的細(xì)線與水平桿的夾角α?，F(xiàn)將A由靜止釋放（設(shè)B不會碰到水平桿，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)；重力加速度為g）求：(1)當(dāng)細(xì)線與水平桿的夾角為β（）時，A的速度為多大?(2)從開始運(yùn)動到A獲得最大速度的過程中，繩拉力對A做了多少功?14、（14分）(本題9分)如圖所示的蹦極運(yùn)動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點(diǎn)時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．15、（13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)測得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x＝0.6m。不計空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)經(jīng)歷的時間t；(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時速度的大小vC；(3)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】AB、對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖：x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma①y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0②從圖象中取兩個點(diǎn)（20N，代入①式解得：m=2kg，θ=37°所以物體的重力G=20N，斜面的傾角為θ=37°，故A錯誤，B正確；CD、當(dāng)a=0時，可解得F=15N，即最小拉力為15N，題中并為說明力F隨時間變化的情況，故無法求出加速度為6m/s點(diǎn)睛：對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系，然后結(jié)合圖象得出相關(guān)信息。2、C【解析】

A．接觸跳板一開始重力大于跳板給的力，運(yùn)動員先向下加速，后來跳板給的力大于重力，運(yùn)動員向下減速，A錯誤B．到達(dá)最低點(diǎn)以后，運(yùn)動員會被反彈，最低點(diǎn)加速度不為0，B錯誤C．運(yùn)動員的動能和重力勢能都在減小，轉(zhuǎn)化為跳板的彈性勢能，所以運(yùn)動員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功，C正確D．運(yùn)動員受到跳板施加的一個其它力，機(jī)械能不守恒，D錯誤3、B【解析】

向心加速度，在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以加速度之比為軌道半徑比，即。A.∶3與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.∶2與計算結(jié)果相符，B正確。C.2∶與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.1∶2與計算結(jié)果不符，D錯誤。4、B【解析】

運(yùn)動員進(jìn)入水中后，受到重力和水的阻力，克服合力做的功等于動能的減小量，故動能減?。‵-mg）h，故A錯誤；運(yùn)動員進(jìn)入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故機(jī)械能減小Fh，故B正確，C錯誤；運(yùn)動員進(jìn)入水中后，重力做功mgh，故重力勢能減小mgh，故D錯誤；5、C【解析】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質(zhì)量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機(jī)械能與衛(wèi)星b的機(jī)械能的關(guān)系，故選項AB錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運(yùn)行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項C正確，D錯誤。6、BCD【解析】

當(dāng)A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運(yùn)動，B做勻加速直線運(yùn)動，最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因為不知道B車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動，這時兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【點(diǎn)睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息．7、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點(diǎn)：動量定理、勻變速直線運(yùn)動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．8、BC【解析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項D錯誤.9、AB【解析】

A．a(chǎn)、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，故A正確；B．兩個等量異號點(diǎn)電荷的連線上，據(jù)電場線的對稱性可知，a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，故B正確；C．離點(diǎn)電荷Q等距的任意兩點(diǎn)a、b電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b場強(qiáng)大小相等，但方向相反，所以電場強(qiáng)度不同，故D錯誤。10、CD【解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，動能定理的應(yīng)用．二、實(shí)驗題11、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運(yùn)動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動的初速度．將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實(shí)驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：m1=m1+m2，所以需要測量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平；故選AC．（3）若關(guān)系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中動量守恒．【點(diǎn)睛】本題是運(yùn)用等效思維方法，平拋時間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證．12、1.0521.0295200.0見解析【解析】

（1）由圖可知，游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為1cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02×26mm=0.52mm，所以最終讀數(shù)為1cm+0.52mm=1.052cm．

螺旋測微器固定刻度示數(shù)為10mm，可動刻度示數(shù)為29.5×0.01mm=0.295mm，螺旋測微器示數(shù)為