2021-2022學(xué)年河北省唐山市路北區(qū)唐山一中物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術(shù)方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運動．通常泛指三階魔方．三階魔方形狀是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個質(zhì)量為m、邊長為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對它做功至少為()A．mga B． C． D．2、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上運行的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度增大，加速度減小3、(本題9分)如圖所示，小球在細繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運動．關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用4、(本題9分)如圖所示，用長為L的輕桿拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則()A．小球在最高點時所受向心力一定為重力B．小球在最高點時桿子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點速率是D．小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力5、(本題9分)如圖所示為跳傘運動員在空中的一張照片，已知運動員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關(guān)，下列說法正確的是（）A．研究運動員受力時可把運動員看作質(zhì)點B．每一個跳傘運動員只受到重力和空氣阻力C．每個運動員展開四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力D．跳傘運動員在跳傘的整個過程中通常是做勻加速直線運動6、(本題9分)做勻速圓周運動的物體，改變的物理量是（）A．速度B．速率C．角速度D．周期7、(本題9分)一輛汽車在司機控制下，始終讓發(fā)動機以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運動，不能加速運動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大8、(本題9分)要使兩個物體之間的萬有引力減小到原來的，可采用的方法是()A．使兩物體之間的距離增至原來的2倍，質(zhì)量不變B．使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變C．使其中一個物體的質(zhì)量減為原來的，距離保持不變D．使兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的9、(本題9分)某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等10、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力11、(本題9分)如圖所示，繩的上端固定在O點，下端系小球P．P與斜面Q的接觸面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面勻速運動。從圖中實線位置到虛線位置過程中A．摩擦力對小球P做正功B．斜面Q對小球的彈力垂直于斜面因此對小球不做功C．繩的拉力對小球P不做功D．推力F對斜面做的功和小球P對斜面做的功的絕對值相等12、(本題9分)一質(zhì)量為800kg的電動汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為18m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動汽車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出圖象，圖中AB、BC均為直線．若電動汽車行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電動汽車由靜止開始一直做變加速直線運動B．電動汽車的額定功率為1．8kWC．電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達到6m/sD．電動汽車行駛中所受的阻力為600N二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0.除蓄電池、導(dǎo)線、開關(guān)外，可供使用的實驗器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應(yīng)該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點坐標為a，圖線的斜率（或斜率的絕對值）為k，則蓄電池的電動勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）14、（10分）(本題9分)用圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”，已知當?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測量的是_______，通過計算得到的是________。（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．與下落高度對應(yīng)的重錘的運動時間C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g.圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點.根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式___，動能増加量的表達式______。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)宇航員站在某星球表面，從高h處以初速度水平拋出一個小球，小球落到星球表面時，與拋出點的水平距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：該星球的質(zhì)量M．16、（12分）2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運行的周期T．17、（12分）(本題9分)中國已經(jīng)成功擁有世界最先進的高鐵集成技術(shù)、施工技術(shù)、裝備制造技術(shù)和運營管理技術(shù)．中國高速列車保有量世界最多、種類最全．高速列車轉(zhuǎn)彎時可認為是在水平面做圓周運動．為了讓列車順利轉(zhuǎn)彎，同時避免車輪和鐵軌受損，在修建鐵路時會讓外軌高于內(nèi)軌，選擇合適的內(nèi)外軌高度差，以使列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力完全由重力和支持力的合力來提供，如圖所示，已知某段彎道內(nèi)外軌道的傾角為，彎道的半徑為R，重力加速度為g。（1）若質(zhì)量為m的一高速列車以規(guī)定速度通過上述彎道時，求該列車對軌道的壓力大小。（2）求上述彎道的規(guī)定速度v的大小。（3）若列車在彎道上行駛的速度大于規(guī)定速度，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象或造成什么后果（請寫出三條）?

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

魔方翻倒一次，重心升高h=（-1）a，則推力對它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；2、B【解析】

A、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可得衛(wèi)星的周期，可知，軌道3的半徑大于軌道1的軌道半徑，故軌道3上的周期大于軌道1上的周期，A錯誤；B、衛(wèi)星要從軌道1變軌到軌道3，需要在Q點加速后沿軌道2運動，在軌道2上經(jīng)過P點時再加速，最后在軌道3上運動，所以衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能，B正確；C、同在Q點，萬有引力產(chǎn)生的加速度相同，與衛(wèi)星所在的軌道無關(guān)，C錯誤；D、衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點過程中，引力對衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的速度越來越大，衛(wèi)星離地球越來越近，萬有引力產(chǎn)生的加速度越來越大，D錯誤。3、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯誤4、D【解析】

小球在最高點時受重力，還有可能受桿對小球的作用力，故向心力是這兩個力的合力，選項A錯誤；小球在最高點時桿子的拉力可能為零，此時小球的速度滿足,即,選項B錯誤；若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點速率為零，選項C錯誤；小球在圓周最低點時桿對小球一定施加向上的拉力，且滿足，即，所以小球?qū)U子施加向下的拉力，且一定大于重力，選項D正確．5、C【解析】

A．研究運動員的受力情況時，運動員的大小和形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點，故A錯誤；B．每一個跳傘運動員除了受到重力和空氣阻力以外，運動員相互之間還有相互作用，故B錯誤；C．由于運動員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關(guān)，所以每個運動員展開四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力，故C正確；D．跳傘運動員在跳傘的整個過程中，由于空氣阻力與速度正相關(guān)，所以空氣阻力是變力，即重力和阻力的合力不是恒力，加速度不斷變化，因此，跳傘運動員在跳傘的整個過程中不總是勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。6、A【解析】試題分析：在勻速圓周運動中，速度的方向時刻發(fā)生變化，選項A正確；但速度大小不變，選項B錯誤；角速度為標量，大小不變，周期不變，故選A考點：考查勻速圓周運動點評：本題難度較小，注意圓周運動中各基礎(chǔ)物理量的關(guān)系7、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運動，當加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。8、ABC【解析】根據(jù)萬有引力定律的表達式：A項：使兩物體間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，質(zhì)量不變，萬有引力減小到原來的，故A正確；B項：使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變，萬有引力減小到原來的，故B正確；C項：使其中一個物體質(zhì)量減為原來的，距離不變，萬有引力減小到原來的，故C正確；D項：使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的，萬有引力不變，故D錯誤．點晴：要注意萬有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比．不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．9、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．10、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；11、ACD【解析】

A、斜面對的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力與的位移方向夾角為銳角，所以斜面對的摩擦力對小球做正功，故選項A正確；B、斜面對小球的彈力垂直于斜面，小球速度垂直于細線，則斜面Q對小球的彈力對小球做正功，故選項B錯誤；C、拉力沿著繩子收縮方向，小球速度方向垂直于繩子，故繩的拉力對小球不做功，故選項C正確；D、對斜面受力分析，受推力、重力、地面對斜面的支持力、小球?qū)π泵娴膲毫湍Σ亮?，由于地面對斜面支持力和重力與斜面速度垂直不做功，根據(jù)動能定理，推力對斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ拇鷶?shù)和為零，故推力對斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ慕^對值相等，故選項D正確。12、BD【解析】

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運動．故A錯誤；額定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正確；勻加速運動的加速度，到達B點時的速度，所以勻加速的時間，若電動汽車一直做勻加速運動2s，則由靜止開始經(jīng)過2s的速度v=at=6m/s，所以電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度小于6m/s，故C錯誤；當最大速度vmax=18m/s時，牽引力為Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動車在整個過程中的運動情況，當牽引力等于阻力時，速度達到最大．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動勢，選3V量程，（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動勢約為2V，則定值電阻應(yīng)選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應(yīng)為圖線甲．

（4）電壓表V2示數(shù)：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2