2025屆湖南省洞口縣第四中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆湖南省洞口縣第四中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(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、以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力(斜上拋物體在最高點(diǎn)的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h22、(本題9分)一同學(xué)將質(zhì)量為m的足球，以速度v從地面A點(diǎn)踢起，到達(dá)空中B點(diǎn)，已知B點(diǎn)離地面高度為h，取B點(diǎn)所在水平面為重力勢能參考平面，不計空氣阻力。則足球A．在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．在A點(diǎn)的動能為C．在B點(diǎn)的重力勢能為D．在B點(diǎn)的機(jī)械能為3、(本題9分)如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為4rad/s，盤面上距離圓盤中心1.1m的位置有一個質(zhì)量為1．1kg的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動．則小物體做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小為()A．1.4N B．1.14N C．1.6N D．1.16N4、下列物理量中，用來描述做功快慢的是A．功B．動能C．功率D．時間5、(本題9分)對于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是A．速度方向可能不變B．加速度一定是變化C．速度方向和加速度方向不可能一致D．合外力一定與速度方向垂直6、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大?。畡t關(guān)于這個實(shí)驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處7、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小8、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易9、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關(guān)于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運(yùn)動的線速度一定比木星繞太陽運(yùn)動的線速度小10、(本題9分)如圖所示，在室內(nèi)自行車比賽中，運(yùn)動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動。已知運(yùn)動員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．將運(yùn)動員和自行車看做一個整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．做圓周運(yùn)動的向心力大小mC．運(yùn)動員做圓周運(yùn)動的角速度為vRD．如果運(yùn)動員增大速度，運(yùn)動員將可能做離心運(yùn)動二、實(shí)驗題11、（4分）(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗，氣墊導(dǎo)軌的左側(cè)與一傾斜軌道平滑連接，滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時可忽略阻力．讓滑塊A在左側(cè)傾斜軌道的P點(diǎn)由靜止釋放，然后與靜止在光電門C和光電門D之間的滑塊B發(fā)生碰撞，如圖所示．（1）實(shí)驗中滑塊B備有甲乙兩種：其中甲種滑塊左端裝有彈性圈，乙種滑塊左端裝有橡皮泥，與滑塊A碰撞后會粘在一起．若要求碰撞時動能損失最大，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”），若要求碰撞時動能損失最小，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”）；（2）某同學(xué)選取左端裝有橡皮泥的滑塊B進(jìn)行實(shí)驗，兩滑塊的質(zhì)量分別為mA和mB，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時間為t1，與滑塊B粘在一起后通過光電門D的時間為t2，則在誤差允許的范圍內(nèi)，只需驗證等式______成立即說明碰撞過程中mA和mB系統(tǒng)動量守恒；（3）在上一問的某次實(shí)驗中，滑塊通過光電門C和光電門D的時間分別為t1=0.05s和t2=0.15s，那么滑塊A和滑塊B的質(zhì)量之比為mA：mB=______．12、（10分）在利用打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗中，如果紙帶上前面幾點(diǎn)比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點(diǎn)，在后面取一段打點(diǎn)較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點(diǎn)為起始點(diǎn)，各點(diǎn)的間距已量出并標(biāo)在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點(diǎn)時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點(diǎn)時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點(diǎn)計時器自打下A點(diǎn)開始到打出F點(diǎn)，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點(diǎn)計時器打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是________________________________________．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，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內(nèi)。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球從AB段距地面高h(yuǎn)0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點(diǎn)時的速度大小；（2）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。14、（14分）從離地足夠高處無初速度釋放一小球，小球質(zhì)量為0.2kg，不計空氣阻力，g取10m/s2，取最高點(diǎn)所在水平面為零勢能參考平面.求：（1）第2s末小球的重力勢能；（2）3s內(nèi)重力所做的功及重力勢能的變化；（3）3s內(nèi)重力對小球做功的平均功率.15、（13分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧由B點(diǎn)緩慢壓縮至C點(diǎn)后由靜止釋放，彈簧在C點(diǎn)時儲存的彈性勢能Ep=3.2J，物塊飛離桌面后恰好P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g值取10m/s2，不計空氣阻力，求∶(1)物塊通過P點(diǎn)的速度大??；(2)物塊經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M時對軌道的壓力大小；(3)C、D兩點(diǎn)間的距離；

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、D【解析】

根據(jù)動能定理研究物體從開始到最高點(diǎn):

對于1:

對于2:由于斜上拋的物體在最高點(diǎn)的速度方向水平,說明在最高點(diǎn)豎直方向的分速度為0,則有:

對于3:

由于,從以上表達(dá)式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項正確.【點(diǎn)睛】本題主要考查動能定理，需要學(xué)生清楚物體做不同的運(yùn)動到達(dá)最高點(diǎn)的速度特征．根據(jù)動能定理表示出三次達(dá)到的高度進(jìn)行比較．2、D【解析】

A.由于取B處為零勢能參考面，質(zhì)量為m的足球，以速度v由地面被踢起，足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能等于，A錯誤。B.根據(jù)動能定義式可知，在A點(diǎn)的動能為，B錯誤。C.因為取B點(diǎn)所在水平面為重力勢能參考平面，在B點(diǎn)的重力勢能為零，C錯誤。D.足球被踢出只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則有EA=EB，所以在B點(diǎn)的機(jī)械能為，D正確。3、D【解析】物體所受向心力為：F=mω2r，將ω=4rad/s，r=1.1m，m=1.1kg，帶入得：F=1.16N，故A、B、C錯誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查向心力公式的應(yīng)用，對于做勻速圓周運(yùn)動的物體要正確分析其向心力來源，熟練應(yīng)用向心力公式即可正確求解．4、C【解析】

功率是描述物體做功快慢的物理量；A.功，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.動能，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.功率，與結(jié)論相符，選項C正確；D.時間，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。5、C【解析】做曲線運(yùn)動的物體速度方向一定變化，選項A錯誤；加速度不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動，選項B錯誤；速度方向和加速度方向不可能一致，選項C正確；合外力一定不一定與速度方向垂直，選項D錯誤；故選C.6、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．7、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。8、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動所需的向心力，做近心運(yùn)動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.9、AC【解析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因為金星軌道半徑比木星小，所以金星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因為金星軌道半徑比木星小，金星繞太陽運(yùn)動的線速度比木星繞太陽運(yùn)動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【點(diǎn)睛】開普勒第二定律，對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．10、BD【解析】

A.向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運(yùn)動員和自行車看做一個整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯誤；B.由題意可知，運(yùn)動員做線速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，故運(yùn)動員受到的合力提供向心力，即m，故運(yùn)動員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯誤；D.如果運(yùn)動員加速，需要的向心力增加，此時向心力“供”小于“需”，運(yùn)動員將會做離心運(yùn)動，故D正確。二、實(shí)驗題11、乙（2）甲（mA+mB）t1=mA/t1或（mA+mB）/t21：2【解析】(1)若要求碰撞時動能損失最大，則應(yīng)選用左端裝有橡皮泥的乙種滑塊．若要求碰撞時動能損失最小，則應(yīng)選用左端裝有彈性圈的甲種滑塊．(2)設(shè)遮光條寬度為d，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時間為t1，則滑塊A通過光電門C的速度；與滑塊B粘在一起后通過光電門D的時間為t2，則滑塊A與滑塊B粘在一起后通過光電門D的速度；若碰撞過程中mA和mB系統(tǒng)動量守恒，則，即，整理得：或．(3)某次實(shí)驗中，滑塊通過光電門C和光電門D的時間分別為t1=0.05s和t2=0.15s，則，解得：．12、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機(jī)械能守恒【解析】

（1）A點(diǎn)的瞬時速度，則重錘的動能．（2）F點(diǎn)的瞬時速度，則重錘的動能．

（3）從打點(diǎn)計時器打下A點(diǎn)開始到打下F點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量，動能的增加量．（4）重錘動能的增加量略小于重力勢能的減少量，是由于阻力存在的緣故，若剔除誤差，認(rèn)為在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)，△Ep=△Ek，即機(jī)械能守