2024屆甘肅省蘭州市蘭大附中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市蘭大附中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)光滑的水平面上放著一輛小車(chē)，站在小車(chē)上的人拉系在墻壁上的水平繩子，使小車(chē)和人一起向右加速移動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是()A．繩子的拉力對(duì)人做了負(fù)功B．繩子的拉力對(duì)小車(chē)做了正功C．小車(chē)對(duì)人的摩擦力對(duì)人做了正功D．人對(duì)小車(chē)的摩擦力對(duì)小車(chē)做了正功2、(本題9分)為了估測(cè)一深井井口到水面的距離，某同學(xué)讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，2s后聽(tīng)到石塊擊水的聲音，重力加速度取10m/s2，則井口到水面的距離約為A．5m B．10m C．20m D．45m3、如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A點(diǎn)距離地球最近，C點(diǎn)距離地球最遠(yuǎn)．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度最大的位置是A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)4、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W5、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車(chē)，一質(zhì)量為2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車(chē)滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⑾蜃笞銎綊佭\(yùn)動(dòng)C．小車(chē)此過(guò)程中先向左運(yùn)動(dòng)后向右運(yùn)動(dòng)D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為6、自然界中有很多物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)速度（）A．方向一定改變 B．方向一定不變C．大小一定改變 D．大小一定不變7、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（）A．v由零增大，需要的向心力也逐漸增大B．小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)v極小值為C．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸減小8、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.4m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.2m/s D．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.3m/s9、(本題9分)某物體同時(shí)受到三個(gè)力作用而做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對(duì)物體做正功 B．F2對(duì)物體做正功C．F3對(duì)物體做負(fù)功 D．合外力對(duì)物體做正功10、(本題9分)汽車(chē)安全性能是當(dāng)今衡量汽車(chē)品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車(chē)安全性能最有效的方法，也是各國(guó)政府檢驗(yàn)汽車(chē)安全性能的強(qiáng)制手段之一。試驗(yàn)時(shí)讓汽車(chē)載著模擬乘員以48.3km/h的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺(tái)。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車(chē)的動(dòng)量一下子變到0，其沖擊力相當(dāng)于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對(duì)該試驗(yàn)的下列分析，正確的是（）A．汽車(chē)前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車(chē)接觸的時(shí)間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對(duì)汽車(chē)撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車(chē)撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開(kāi)的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害11、(本題9分)物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線(xiàn)上12、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動(dòng)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時(shí)，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時(shí)，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，、同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中小車(chē)的質(zhì)量為，砂和砂桶的質(zhì)量為，與小車(chē)相連的滑輪的質(zhì)量為．力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小，重力加速度為．實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力．并調(diào)節(jié)輕繩與木板平行．（1）同學(xué)以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫(huà)出的圖象如圖乙所示，求得圖線(xiàn)的斜率為，則小車(chē)的質(zhì)量____________________(用所給物理量的符號(hào)表示)．（2）同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫(huà)出的圖象如圖丙所示，圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是________________________________(答一條即可)．14、（10分）(本題9分)物理學(xué)家于2002年9月評(píng)出十個(gè)最“美”的物理實(shí)驗(yàn)，這種“美”是一種經(jīng)驗(yàn)概念：最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實(shí)，科學(xué)美蘊(yùn)藏于各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)之中，有待于我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被評(píng)為最“美”的實(shí)驗(yàn).在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時(shí)間用表示），亞里士多德的預(yù)言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是在自由落體實(shí)驗(yàn)中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是減小銅球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中__________，同時(shí)抓住__________這一主要因素.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大的提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答:(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回到拋出點(diǎn)．已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．16、（12分）(本題9分)如圖所示，QB段為一半徑為R＝1m的光滑圓弧軌道，AQ段為一長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點(diǎn)，Q在圓心O的正下方，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質(zhì)量為m＝1kg(可視為質(zhì)點(diǎn))，P與AQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，若物塊P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，到C點(diǎn)后又返回A點(diǎn)時(shí)恰好靜止．(取g＝10m/s2)求：(1)v0的大??；(2)物塊P第一次剛通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力．17、（12分）暑假里，小明去游樂(lè)場(chǎng)游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4.5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng)，其示意圖如圖所示?！皳u頭飛椅”高O1O2=5.8m，繩長(zhǎng)5m。小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖所示的圓周運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37o。g取10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8，在此過(guò)程中，求:(1)座椅受到繩子的拉力大小；(2)小明運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大??；(3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸(即圖中O1點(diǎn))的距離(保留兩位有效數(shù)字)。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

人拉繩子時(shí)作用點(diǎn)位置變動(dòng)，但是沿著力方向物體作用點(diǎn)并未發(fā)生移動(dòng)，故繩子對(duì)人不做功．由于拉力未作用在小車(chē)上，所以拉力對(duì)小車(chē)不做功，故AB錯(cuò)誤；小車(chē)對(duì)人的摩擦力方向向左，則小車(chē)對(duì)人的摩擦力對(duì)人做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；人對(duì)小車(chē)的靜摩擦力方向向右，則靜摩擦力對(duì)小車(chē)做正功，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．2、C【解析】

不考慮聲音傳播所需要的時(shí)間。小石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.20m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.45m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、A【解析】

衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，類(lèi)似于行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律：行星與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等．則知衛(wèi)星與地球的連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點(diǎn)速度最大，在距離地球最遠(yuǎn)的C點(diǎn)速度最?。瓵．A點(diǎn)與分析相符，所以A正確B．B點(diǎn)與分析不符，所以B錯(cuò)誤C．C點(diǎn)與分析不符，所以C錯(cuò)誤D．D點(diǎn)與分析不符，所以D錯(cuò)誤4、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、B【解析】

AB．設(shè)小球離開(kāi)小車(chē)時(shí)，小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2…①，

由動(dòng)能守恒定律得：?2mv02=?2mv12+mv22…②，

由立①②解得：v1=v0，v2=v0，

所以小球與小車(chē)分離后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．

C．此過(guò)程中小球?qū)π≤?chē)一直有斜向左下方的作用力，則小車(chē)一直向左加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球與小車(chē)的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=3m?v；由機(jī)械能守恒定律得；?2mv02=?3mv2+mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤．6、A【解析】試題分析：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向一定發(fā)生變化，大小不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)速度大小在變化，但是勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小恒定不變，所以A正確，BCD錯(cuò)誤故選A考點(diǎn)：考查了對(duì)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的理解點(diǎn)評(píng)：基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度方向一定是變化的7、AC【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知所以v由零增大，需要的向心力也逐漸增大，故A正確；B.在最高點(diǎn)當(dāng)桿產(chǎn)生的向上的支持力等于小球的重力時(shí)，此時(shí)合力最小，則速度也達(dá)到最小，所以最小速度等于零，故B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)時(shí)，桿可以給小球施加拉力或支持力，當(dāng)為時(shí)，重力提供向心力，桿對(duì)小球無(wú)力的作用；當(dāng)大于時(shí)，桿對(duì)小球施加的拉力與重力同向，合力提供向心力；當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，向心力則桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤8、AD【解析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯(cuò)誤；C.第2次、第3次閃光時(shí)間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時(shí)速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時(shí)間公式求出第1次閃光時(shí)的速度．9、BC【解析】物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負(fù)功，A錯(cuò)；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對(duì)；同理F3做負(fù)功，C對(duì)；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負(fù)功，D對(duì)；10、BCD【解析】

A.汽車(chē)前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)與障礙物碰撞的時(shí)間越短，根據(jù)動(dòng)量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，在人動(dòng)量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車(chē)接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項(xiàng)B正確.C.相對(duì)汽車(chē)撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車(chē)撞擊非固定的物體時(shí)，作用的時(shí)間較長(zhǎng)，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項(xiàng)C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開(kāi)的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害，選項(xiàng)D正確.11、ACD【解析】既然是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；平拋運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故B錯(cuò)誤；曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線(xiàn)，一定存在加速度，曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線(xiàn)上，物體就是在做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選B．12、AD【解析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯(cuò)誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是畫(huà)出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、2k-m0；平衡摩擦力過(guò)度【解析】(1)對(duì)小車(chē)和滑輪整體由牛頓第二定律可得：，則，可得：．(2)由圖像可知當(dāng)時(shí)，，可知平衡摩擦力過(guò)度．14、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預(yù)言：銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素