山西省運城市芮城縣三校2023-2024學年物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

山西省運城市芮城縣三校2023-2024學年物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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)如圖所示，一長為的輕桿端固定在轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球．現(xiàn)讓小球在整直平面內(nèi)繞做圓周運動，當?shù)刂亓铀俣葹椋斝∏蜻\動到最高點時（）A．最小速度為B．最小速度為C．桿對小球的作用力只能是向下的拉力D．小球的速度越大，桿對小球的作用力也越大．2、(本題9分)已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，周期為T，太陽的半徑為R，萬有引力常量為G，則太陽的質(zhì)量為（）A．M=4B．M=4C．M=4D．M=23、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當火車以規(guī)定的行駛速度拐彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設此時的行駛速度大小為v，重力加速度為g，以下說法中正確的是（）A．該彎道的半徑B．當火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也相應改變C．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．火車在轉(zhuǎn)彎過程是火車受到的重力、軌道的支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎的向心力4、設河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從高h處以2g3A．物體的機械能守恒B．物體的重力勢能減小mghC．物體的動能增加2mghD．重力做功為﹣mgh6、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止狀態(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小7、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同9、下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的金屬小球A、B，其中B固定在絕緣地板上，A在離B高H的正上方由靜止釋放下落，與B發(fā)生碰撞后回跳的高度為h，設碰撞中無能量損失，空氣阻力不計，則(

)A．若A、B是不等量異種電荷，則h＞HB．若A、B是等量異種電荷，則h＞HC．若A、B是等量同種電荷，則h＝HD．若A、B是等量異種電荷，則h＝H二、實驗題11、（4分）(本題9分)利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)計時點A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為sA、sB、sC，打點計時器的工作頻率為f，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=_______，小車動能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量靜止釋放的起始點O到每個計數(shù)點的距離，并計算出每個計數(shù)點對應的小車速度v以及從O點到該計數(shù)點對應的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．12、（10分）(本題9分)某實驗小組使用力的傳感器代替彈簧測力計研究摩擦力，在計算機屏幕上直接得到摩擦力隨時間變化的關(guān)系圖，裝置如圖所示：

（1）保持接觸面的壓力、面積等因素不變，只研究接觸面粗糙程度對摩擦力的影響，這種研究方法稱為___．（2）僅改變物塊質(zhì)量進行試驗，得到甲、乙兩圖，可以判斷物塊質(zhì)量較大的是___（填“甲”或者“乙”）（3）圖甲所用物塊質(zhì)量為m=0.14kg，圖中所示的最大靜摩擦力為___N，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為____．（保留兩位有效數(shù)字，g=9.8m/s2）三、計算題：解答應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）如圖甲所示，水平面上A點處有一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力F1作用下運動，通過B點時立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點。物塊與水平面間的滑動摩擦力為f，f大小與物塊離A點的距離d的關(guān)系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過B點時速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風洞實驗室中，斜面BC.處于風場中，且足夠長。物塊從B點以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時物塊受到大小為4N的風力F2作用，風力方向從水平向左逆時針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風力方向使物塊從拋出至落到斜面的時間最短，求該最短時間及在此條件下物塊第一次落到斜面時的動能.14、（14分）(本題9分)在距地面10m高處，以10m／s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，考慮空氣阻力，己知物體落地時的速度大小為16m／s，求：（1）拋出時人對物體做功為多少？（2）自拋出到落地，重力對物體做功為多少？（3）飛行過程中物體克服阻力做的功是多少？15、（13分）(本題9分)冰壺是冬奧會比賽項目，如圖所示．比賽中，冰壺在水平冰面上的運動可視為勻減速直線運動．設一質(zhì)量m=19kg的冰壺被運動員以3m/s的速度推出，已知冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)為0.02，g取10m/s2，求：（1）冰壺的重力；（2）冰壺的加速度；（3）從推出到停下，冰壺的位移．

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】由于小球與輕桿連接，則當小球運動到最高點時最小速度為零，選項A錯誤，B正確；桿對小球的作用力可以是向下的拉力，由也可以是向上的支持力，選項C錯誤；當球的速度為時，桿對球的作用力為零，則當球的速度從增大或減小時，桿對球的作用力均增大，選項D錯誤；故選B.點睛：此題關(guān)鍵是先搞清是“繩模型”還是“桿模型”，兩者經(jīng)過最高點的最小速度分別是和0；當經(jīng)過最高點的速度是時球只受重力作用.2、A【解析】研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為GMmr23、D【解析】

火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：，故A錯誤，D正確；根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ=m，解得：v=，可知火車規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；當火車速率小于v時，重力和支持力的合力偏大與所需的向心力，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故C錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時對內(nèi)外軌均無壓力，此時靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力．4、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。5、C【解析】

物體在下落過程中的加速度為2g/3小于g，可知物體受到向上的力的作用，該力在物體下落的過程中做負功，所以機械能不守恒。故A錯誤；物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故BD錯誤；由動能定理得：EK＝mah＝23mgh【點睛】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功導致重力勢能變化；合力做功導致動能變化；除重力外其他力做功導致機械能變化；彈力做功導致彈性勢能的變化．6、BD【解析】

AB.設a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯誤，D正確．7、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；8、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；9、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運動的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運動。故ACD正確，B錯誤。故選ACD。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運動，衛(wèi)星做圓周運動的圓心必須是地心．10、ABC【解析】試題分析：帶電小球要分同種還是異種電荷，同種等量電荷相碰后，電荷量不變，電場力整體不做功，相當于只有重力作用．若A、B球帶等量同種電荷，碰撞時沒有電荷的轉(zhuǎn)移，所以根據(jù)能量守恒，反彈高度也為H，即h=H，A錯B對；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時電荷中和，因為下落過程電場力做了正功，所以使得機械能增加，反彈時電場力又不做功，故反彈高度大于H，即h>H，C對D錯；所以應該選BC．考點：電荷的中和能量守恒定律【名師點睛】帶電小球要分同種還是異種電荷，同種等量電荷相碰后，電荷量不變，故從下落點再返回到該點，電場力不做功，重力也不做功；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時電荷中和，下落時電場力做正功，而返回時，無電場力，無電場力的功．二、實驗題11、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦時應不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢能的減少量，即，[3]小車動能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動能的增量，即圖線應該為一條過原點的直線，故B正確．12、控制變量法乙0.61（0.60~0.63）0.1（0.44~0.46）【解析】

第一空、控制變量法多種因素影響到所測物理量的時候，通常在保證其它因素不變的情況下，只考慮某一種因素對研究物理量的影響，這種方法稱為控制變量法．第二空、乙僅改變物塊質(zhì)量，從甲、乙兩圖可知，乙物體的質(zhì)量較大．第三空、0.61（0.60~0.63）圖甲中所示的最大靜摩擦力為0.61N；第四空、0.1（0.44~0.46）物塊與木板間的動摩擦因數(shù)====0.1．三、計算題：解答應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、（1）4m/s（2）4.5N（3）7.69J【解析】

（1）物塊從到，假設間距為，根據(jù)平拋運動規(guī)律有水平方向：①豎直方向：②代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立①②式解得；（2）由圖乙可知摩擦力對物塊做功為③物塊從到，由動能定理有④代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立③④式解得（3）方法一：以點為坐標軸原點，水平方向為軸，豎直方向為軸，假設與軸方向成角，根據(jù)運動的合成與分解有水平方向：⑤豎直方向：⑥幾何關(guān)系：⑦聯(lián)立⑤⑥