2021-2022學(xué)年山東省菏澤市第一中學(xué)老校區(qū)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．功率 B．加速度 C．彈性勢能 D．動能2、(本題9分)如下圖所示，質(zhì)量相等的物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)通過細(xì)繩將A向上緩慢拉起，第一階段拉力做功為W1時，彈簧變?yōu)樵L；第二階段拉力再做功W2時，B剛要離開地面。彈簧一直在彈性限度內(nèi)，則A．兩個階段拉力做的功相等B．拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量C．第一階段，拉力做的功大于A的重力勢能的增加量D．第二階段，拉力做的功等于A的重力勢能的增加量3、(本題9分)如圖所示，從一根空心豎直鋼管A的上端沿直徑方向向管內(nèi)水平射入一小鋼球，球與鋼管相碰撞后落地（球每次與管壁碰撞時間極短且無機(jī)械能損失）。若換一根等高但內(nèi)徑較粗的鋼管B，用同樣的方法射人此鋼球，則運(yùn)動時間（）A．在兩管中的運(yùn)動時間一樣長 B．在B管中的運(yùn)動時間長C．在A管中的運(yùn)動時間長 D．無法確定4、(本題9分)如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端．當(dāng)兩人同時相向運(yùn)動時（）A．若小車不動，兩人速率一定相等B．若小車向左運(yùn)動，A的速率一定比B的小C．若小車向左運(yùn)動，A的動量一定比B的大D．若小車向左運(yùn)動，A的動量一定比B的小5、(本題9分)一個運(yùn)動物體的速度是v時，其動能為E，那么，當(dāng)它的速度增加到2v時，其動能應(yīng)該是（）A．4E B．2E C．E D．8E6、無人配送車可以實(shí)現(xiàn)針對城市環(huán)境下辦公樓、小區(qū)便利店等訂單集中場所進(jìn)行批量送貨．某種配送車正常行駛時速度為3.5km/h，發(fā)現(xiàn)障礙物，可以在1.5s內(nèi)停下．若將此過程的運(yùn)動視為勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出配送車運(yùn)動的A．位移 B．加速度 C．平均速度 D．受到的阻力7、如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點(diǎn)出發(fā)，實(shí)際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點(diǎn)出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點(diǎn)相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點(diǎn)的相隔距離為30138、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時空觀與相對論時空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系有關(guān)D．相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的9、(本題9分)在同一高處有兩個小球同時開始運(yùn)動，一個水平拋出，另一個自由落下，不計(jì)空氣阻力。在它們運(yùn)動過程中的每一時刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度相同 D．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度不同10、如圖所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B兩物體一起靠慣性沿光滑斜面下滑，下列判斷正確的是（）A．圖甲中A、B兩物體之間的繩有彈力 B．圖乙中A、B兩物體之間沒有彈力C．圖丙中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力 D．圖丁中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力11、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體，物體相對桶壁靜止，若增大圓筒轉(zhuǎn)動的角速度，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，下列說法正確的是（）A．物體相對筒壁下滑 B．物體所受向心力增大C．物體所受的彈力不變 D．物體所受的摩擦力不變12、(本題9分)下列情況中的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A．研究地球的公轉(zhuǎn)B．研究一列火車的進(jìn)站時間C．研究一列火車從成都開往拉薩的運(yùn)行時間D．研究直升飛機(jī)上螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上方H高處無初速度釋放，落地后地而被砸出一個深為h的坑。全過程中，物體重力勢能減少___，合力對物體做的總功為_________。14、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)15、如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì)．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、氣體溫度為87℃時，活塞在大小為40N、方向向左的力F作用下保持靜止，氣體壓強(qiáng)為____Pa．若保持活塞不動，將氣體溫度降至27℃，則F變?yōu)開_____N．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某同學(xué)用圓錐擺探究圓周運(yùn)動的課外實(shí)驗(yàn)中，把不可伸長的輕繩穿過用手固定的豎直光滑圓珠筆管，筆管長為l，輕繩兩端栓著質(zhì)量分別為4m、5m的小球A和小物塊B，開始實(shí)驗(yàn)時，用手拉著小球A使它停在筆管的下端，這時物塊B距筆管的下端距離為l，筆管的下端到水平地面的距離為10l，拉起小球A，使繩與豎直方向成一定夾角，給小球A適當(dāng)?shù)乃剿俣?，使它在水平面?nèi)做圓周運(yùn)動，上述過程中物塊B的位置保持不變，已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，（1）求繩與豎直方向夾角θ和小球A做圓周運(yùn)動的角速度；（2）若小球A做（1）問中圓周運(yùn)動時剪斷輕繩，求小球A第一次落地點(diǎn)到物塊B落地點(diǎn)間的距離s；（3）若某同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時不斷晃動筆管，使小球A帶動B上移，當(dāng)B上升到筆管下方某位置，系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的角速度為，求此過程中人對A、B組成的系統(tǒng)做功W．17、（10分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達(dá)式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開始時,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運(yùn)動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

A.功率只有大小沒有方向，是標(biāo)量，A錯誤B.加速度既有大小也有方向，是矢量，B正確C.彈性勢能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，C錯誤D.動能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，D錯誤2、B【解析】試題分析：兩個階段中拉力做功通過的距離相同但第一階段與第二階段彈力的方向不同拉力大小不同，第二階段拉力做功大于第一階段做的功，故A項(xiàng)說法不正確；A的重力勢能變化等于拉力做的總功與彈簧彈力做功的代數(shù)和，該過程中彈簧彈力對A做功為零，故B說法正確；第一階段，拉力做的功小于A的重力勢能的增加量，因?yàn)榇藭r彈簧彈力對A做正功彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)锳的重力勢能，故C項(xiàng)說法不正確；第二階段，拉力做的功大于A的重力勢能的增加量，因?yàn)榇藭r彈簧彈力對A做負(fù)功，拉力的功有一部分轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故D說法不正確?？键c(diǎn)：本題考查了重力勢能、彈簧彈力做功、彈性勢能3、A【解析】由于鋼球水平拋入，所以可看成豎直方向做自由落體與水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)題意：兩鋼管等高，由自由落體公式：h=12gt2點(diǎn)睛：曲線運(yùn)動一般可看成兩個垂直方向的分運(yùn)動，將曲線運(yùn)動分解成兩個直線運(yùn)動．注意兩分運(yùn)動的時間與實(shí)際運(yùn)動的時間是相等的.4、C【解析】試題分析：AB兩人及小車組成的系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA+mBvB+m車v車=0，若小車不動，則mAvA+mBvB=0，由于不知道AB質(zhì)量的關(guān)系，所以兩人速率不一定相等，故A錯誤；若小車向左運(yùn)動，則AB的動量和必須向右，而A向右運(yùn)動，B向左運(yùn)動，所以A的動量一定比B的大，故B錯誤，C正確；若小車向右運(yùn)動，則AB的動量和必須向左，而A向右運(yùn)動，B向左運(yùn)動，所以A的動量一定比B的小，故D錯誤．考點(diǎn)：本題考查動量守恒．5、A【解析】物體動能之比：，則物體動能：EK1=4E；故選A．6、D【解析】

AC.已知初速度和末速度，則可求平均速度：根據(jù)位移時間關(guān)系：可求勻減速運(yùn)動過程的位移，故A項(xiàng)可求，C項(xiàng)可求；B.速度時間關(guān)系可知，加速度：故B項(xiàng)可求；D.根據(jù)牛頓第二定律，由于配送車質(zhì)量未知，阻力無法求解，故D項(xiàng)不可求。7、BD【解析】

AB.分析甲船的運(yùn)動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項(xiàng)A不符合題意，選項(xiàng)B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項(xiàng)C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點(diǎn)相距s=故選項(xiàng)D符合題意.8、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯誤。B.根據(jù)相對論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系無關(guān)，故C錯誤。D.相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的，故D正確。9、AC【解析】

AB.自由落體運(yùn)動的加速度為g，平拋運(yùn)動在水平面上時勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，即加速度為g，所以在它們運(yùn)動過程中的每一時刻，加速度都相等，故A正確，B錯誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運(yùn)動的下落高度為所以距拋點(diǎn)豎直方向的高度相同，故C正確，D錯誤。10、BC【解析】

四圖中先對物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：A．圖甲中隔離物體A，受重力、支持力，拉力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故A錯誤；B．圖乙中隔離物體A，受重力、斜面支持力，A對B的支持力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故B正確；C．圖丙中隔離分析物體A，加速度沿著斜面向下，故合力沿著斜面向下，受重力、支持力，向左的靜摩擦力，摩擦力一定有彈力，故B對A一定有向上的支持力，故C正確；D．圖丁中隔離物體A，受重力、B對A的支持力，摩擦力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故D錯誤。故選BC。11、BD【解析】物體做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖

其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圓筒轉(zhuǎn)動的角速度，則根據(jù)a=ω2r可知，物體向心加速度增大，向心力增大，物體所受的彈力增大，故B正確，C錯誤；豎直方向重力G與靜摩擦力f仍平衡，即物體仍靜止，物體所受的摩擦力不變，選項(xiàng)A錯誤，D正確；故選BD.12、AC【解析】A、研究地球的公轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球和太陽的距離來說是很小的，可以忽略，可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確；B、研究火車進(jìn)站的時間時，火車的長度不能忽略不計(jì)，不能看做質(zhì)點(diǎn)，故B錯誤；C、研究火車從成都開往拉薩的運(yùn)行時間時，盡管火車有一定的長度和形狀，但相對于成都到拉薩的距離可忽略不計(jì)，故火車可看作質(zhì)點(diǎn)，故C正確；D、研究直升飛機(jī)上螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況不能看成是質(zhì)點(diǎn)，否則就沒有旋轉(zhuǎn)可言，所以D錯誤。點(diǎn)睛：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略。二．填空題(每小題6分，共18分)13、mg(H+h)0【解析】小球共下降了（H+h）高度，故重力勢能一定減小了mg（H+h）；下降的整個過程動能的增加量為零，故整個過程中合力做功一定為零；點(diǎn)睛：功是能量轉(zhuǎn)化的量度有一些具體形式：重力做功是重力勢能的變化的量度；合力做功是動能變化的量度．14、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．15、0【解析】對活塞：，解得若保持話塞不動，將氣體溫度降至27℃，則根據(jù)；解得；因此時內(nèi)外氣壓相等，故F=0.三．計(jì)算題(22分)16、（1）（2）（3）【解析】

（1）小球A在重力和輕繩的拉鏈作用下在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則輕繩的拉鏈T=5mg；，，解得：；在小球做圓周運(yùn)動時剪斷輕繩，A做平拋運(yùn)動，設(shè)平拋運(yùn)動時間為t，則平拋的初速度，由幾何關(guān)系可知，解得：（3）設(shè)B物體位置上移x，小球A做圓周運(yùn)動時輕繩與豎直方向的夾角為則