2021-2022學(xué)年鶴壁市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)一輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻上，用一質(zhì)量為0.2kg的木塊壓縮該彈簧，釋放木塊后，術(shù)塊沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，離開彈簧時(shí)的速度大小為2m/s。則釋放前彈簧的彈性勢(shì)能為A．0.2JB．0.4JC．0.8JD．1.6J2、(本題9分)地球的同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的3、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無(wú)法確定4、從某一高處平拋一個(gè)物體，物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢(shì)能為零，則物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為（）A．B．C．D．5、一走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘（設(shè)它們的指針連續(xù)均勻轉(zhuǎn)動(dòng)）A．時(shí)針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的向心加速度是時(shí)針端點(diǎn)的1.5倍D．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的18倍6、(本題9分)質(zhì)量為0.5kg的物體從10m高下落，下落1s時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率是（）A．59WB．50WC．40WD．45W7、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．電動(dòng)機(jī)多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為μmgv9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個(gè)過(guò)程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過(guò)程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C．第二個(gè)過(guò)程到達(dá)Q時(shí)，繩子拉力為T=mgD．第二個(gè)過(guò)程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細(xì)繩的拉力為35D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為6gh11、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說(shuō)法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是C．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h12、(本題9分)如圖所示，斜面體放置在水平地面上，物塊沿粗糙的斜面加速下滑，斜面體始終保持靜止，在此過(guò)程中（）A．斜面體對(duì)物塊的作用力斜向左上方B．斜面體對(duì)物塊的作用力斜向右上方C．地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右D．地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)可使滑塊懸浮起來(lái)，以減小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的阻力．實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為___．（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，除了已經(jīng)測(cè)量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較_____和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號(hào)表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡，a，b，c是運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)位置。則：（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。g?。?）小球由a運(yùn)動(dòng)到b所用的時(shí)間為___________s；（2）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為___________m/s；（3）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為___________m/s。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)2003年10月15日，我國(guó)神舟五號(hào)載人飛船成功發(fā)射．飛船在繞地球飛行5

圈后進(jìn)行變軌，由原來(lái)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．求：（1）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的速度v；（2）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．16、（12分）(本題9分)一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0x103kg，起飛過(guò)程中從靜止開始滑跑．當(dāng)位移達(dá)到l=5.3x102m時(shí)，速度達(dá)到起飛的速度v=60m/s．在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍．（1）求飛機(jī)受到的牽引力（2）起飛過(guò)程的時(shí)間17、（12分）(本題9分)在真空中的O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷c,直線MN通過(guò)O點(diǎn),OM的距離r=30cm,M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷c,靜電力常量如圖,求:（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)高?q在M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)能大?.（2）q在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力.（3）點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng).

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、B【解析】

對(duì)于彈簧彈開物體的過(guò)程是彈簧的彈力對(duì)物體做功，把儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，由動(dòng)能定理WFk=12m【點(diǎn)睛】彈簧彈開物體的過(guò)程，彈簧的彈力是變力做功，根據(jù)動(dòng)能定理列式可以求解彈簧的彈性勢(shì)能。2、D【解析】

同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止，需要滿足兩個(gè)條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D3、C【解析】

電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，A點(diǎn)處的電場(chǎng)線比B點(diǎn)處的電場(chǎng)線稀疏，則EA4、A【解析】

設(shè)物體的初速度為v0，開始的高度為h，則物體拋出時(shí)的動(dòng)能為：物體剛拋出時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep＝mgh設(shè)物體落地時(shí)，在豎直方向的分速度為vy，由幾何關(guān)系有：由平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，有：則可得重力勢(shì)能為：則可得物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能的比值為：A正確，BCD錯(cuò)誤。5、D【解析】

A、時(shí)針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)可知分針端點(diǎn)的向心加速度與時(shí)針端點(diǎn)的向心加速度之比為：，故C錯(cuò)誤；D、由可得，分針和時(shí)針端點(diǎn)線速度之比為：，故D正確．6、B【解析】豎直分速度為，重力功率Ｐ＝mgv=50W,B對(duì)；7、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為8、BD【解析】試題分析：A、電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過(guò)程中獲得動(dòng)能就是，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于．故A錯(cuò)誤．B、物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對(duì)位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功，所以由A的分析可知，C錯(cuò)誤．D、電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點(diǎn)：本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用；滑動(dòng)摩擦力；牛頓第二定律．9、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣?，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí)，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的知識(shí)求解，難度適中10、AD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知B下降s，A需要走動(dòng)2s，而sAB.因?yàn)槎际菑撵o止開始運(yùn)動(dòng)的，故有2×解得aAC.對(duì)A分析有T=m對(duì)B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對(duì)B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a11、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是．故B錯(cuò)誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h．故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.12、BC【解析】

AB．以物體為研究對(duì)象，受力分析可知，物體受重力、斜面的作用力而加速下滑，則合外力一定沿斜面向下；根據(jù)二力的合成可知，斜面體對(duì)物塊的作用力只能斜向右上方，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．再對(duì)斜面體分析可知，斜面體受物體向左下的壓力，故斜面體受到的摩擦力水平向右，故C正確；

D．對(duì)整體受力分析可知，整體有向下的加速度，可以認(rèn)為整體處于失重狀態(tài)；故整體對(duì)地面的壓力小于兩物體的重力，故D錯(cuò)誤。

故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解析】

（1）因?yàn)楣怆婇T的寬度非常小，所以通過(guò)其的平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度，故通過(guò)光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時(shí)，重力勢(shì)能的減小量為，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為，可知還需要測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗(yàn)證，所以比較重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可14、0.12.02.5【解析】

(1)[1]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在豎直方向上有可得t=0.1s(2)[2]在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得v0=2.0m/s(3)[3]在b點(diǎn)的豎直速度故b點(diǎn)速度三、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、（1）（2）【解析】(1)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m對(duì)衛(wèi)星有:①4分而對(duì)地球表面的物體m1有：②4分聯(lián)解①②得3分(2)4分3分16、(1)1.8×104N(2)17.6s【解析】

（1）以飛機(jī)為研究對(duì)象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力