2022屆湖北省武昌市物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)如圖，一端開口、另一端封閉的玻璃管水平放置，管內(nèi)用水銀柱封閉了一定量的氣體。按圖示方式緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管至豎直狀態(tài)，該氣體的（）A．壓強(qiáng)增大，體積減小B．壓強(qiáng)減小，體積減小C．壓強(qiáng)增大，體積增大D．壓強(qiáng)減小，體積增大2、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．人乘電梯勻速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程3、忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是（）A．電梯勻速下降B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)長為，質(zhì)量為的長方形木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以水平初速度，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)物塊與木板達(dá)到相對靜止時(shí)，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為，木板相對地面的位移為，則在此過程中（）A．摩擦力對物塊做功為B．摩擦力對木板做功為C．木板動(dòng)能的增量為D．系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為5、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A下部的金屬箔都張開（）A．此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B．此時(shí)A電勢低，B電勢高C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A下部的金屬箔都閉合6、一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開關(guān)S接通位置1時(shí)，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P。將開關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P7、如圖4所示，板長為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度α的過程中，物體保持與板相對靜止，則這個(gè)過程中()A．摩擦力對P做功為μmgcosα·l(1－cosα)B．摩擦力對P做功為mgsinα·l(1－cosα)C．支持力對P做功為mglsinαD．板對P做功為mglsinα8、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，人拉力做的功為D．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，人拉力做的功為9、(本題9分)如圖所示為研究木板與木塊之間摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質(zhì)彈簧測力計(jì)一端固定，另一端用細(xì)線與木塊水平相連，長木板右端連有一細(xì)繩．開始時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0，現(xiàn)在用手向右水平拉細(xì)繩，使長木板在桌面上滑動(dòng)，下列說法中正確的是A．木塊與木板之間的摩擦力始終是滑動(dòng)摩擦力B．如果測出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．木板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤示數(shù)先變大，后不變D．木板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤示數(shù)保持不變10、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球一直做減速運(yùn)動(dòng)C．小球的動(dòng)能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變11、如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢能之和最大C．小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，合外力的沖量為零D．小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh12、(本題9分)在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時(shí)間、通過位移后，動(dòng)量變?yōu)?，?dòng)能變?yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)量等于B．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)量等于C．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)能等于D．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)能等于二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次…操作時(shí)分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系．（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號，g已知）______．A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）用測量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式________．（3）能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小物塊做功整數(shù)倍變化的是_______．A．增加相同橡皮盤的條數(shù)，使小物塊每次從同一位置釋放B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長度依次加倍D．釋放小物塊的位置等間距的變化（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是_________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)采用DIS做“研究加速度和力的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．若DIS按圖示方式顯示得到了圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，請回答下列問題：（1）由圖線中OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________________．（2）造成圖線中AB段明顯偏離直線的主要原因是_____________（填選項(xiàng)前的字母）A．小車與軌道之間存在摩擦B．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大C．所用小車的質(zhì)量太大三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)16、（12分）2019年3月3日，中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時(shí)間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽相對位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm＝27.4d，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時(shí)間間隔t。17、（12分）(本題9分)一轟炸機(jī)在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準(zhǔn)確擊中敵艦，飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時(shí)，炸彈與飛機(jī)的速度相同，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時(shí)間；(2)炸彈剛落到水面時(shí)的速度大小；（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準(zhǔn)確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？

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、A【解析】

水平位置時(shí)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0；開口向上的豎直位置的壓強(qiáng)：P2=P0+ρgh；可知隨向上豎起的過程中，氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。2、A【解析】

根據(jù)“所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是”可知，考查了機(jī)械能守恒定律，由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或只有彈簧的彈力做功，分析除重力以外的各個(gè)力做功情況，即可判斷機(jī)械能是否守恒。【詳解】A、小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，石塊只受重力，機(jī)械能守恒，故A正確。B、木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，重力勢能減小，而動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定減小，故B錯(cuò)誤。C、人乘電梯勻速上升的過程中，重力勢能增加，動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定增加，故C錯(cuò)誤。D、子彈射穿木塊的過程，由于阻力做功，子彈和木塊的機(jī)械能都不守恒，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】知道機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功和機(jī)械能的概念，即可正確解題．3、B【解析】解：A、電梯勻速下降，說明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯(cuò)誤．B、物體在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正確．C、物體沿著粗糙斜面勻速下滑，物體受力平衡狀態(tài)，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以C錯(cuò)誤．D、拉著物體沿光滑斜面勻速上升，物體受力平衡狀態(tài)，拉力力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)評】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．4、A【解析】

A.木塊運(yùn)動(dòng)的位移x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=?μmg(s+d)，故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】先求出木塊相對于地面的位移，根據(jù)恒力做功公式求出摩擦力對木塊做的功；分析木板受到摩擦力的方向與位移方向的關(guān)系，判斷摩擦力對木板做功的正負(fù)；根據(jù)動(dòng)能定理求解木板動(dòng)能的增量；系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移．5、C【解析】

A.把一帶正電荷的物體C置于A附近時(shí)，由于靜電感應(yīng)，使得A帶負(fù)電，B帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.此時(shí)AB為等勢體，A、B電勢相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.移去C，A、B的電荷將中和，之后都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬箔都閉合，選項(xiàng)C正確；D.先把A和B分開，則A帶負(fù)電荷，B帶正電。然后移去C，電荷不能再進(jìn)行中和。所以A下部的金屬箔仍然張開，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、C【解析】

當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，R1、R2串聯(lián)時(shí)，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當(dāng)開關(guān)接2時(shí)，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯(cuò)誤。當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路特點(diǎn)，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；難點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。7、CD【解析】對物體運(yùn)用動(dòng)能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對物體不做功，故斜面對物體做的功就等于支持力對物體做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正確．8、BC【解析】

AB．輕繩兩端相關(guān)連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當(dāng)A位置時(shí)當(dāng)B位置時(shí)故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC．9、BC【解析】開始拉動(dòng)木板時(shí)木塊與木板間的摩擦力是靜摩擦力，隨著木板的拉倒，彈簧逐漸伸長，彈力不斷變大，靜摩擦力逐漸變大，當(dāng)彈簧的彈力等于最大靜摩擦力時(shí)，木塊開始滑動(dòng)，以后木板和木塊之間的摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，以后的運(yùn)動(dòng)過程中，滑動(dòng)摩擦力保持不變，則彈簧的彈力不變，則選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的求解公式可知，從彈簧秤的讀數(shù)可知道滑動(dòng)摩擦力的大小，如果測出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)B正確；故選BC.10、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運(yùn)動(dòng)，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球的動(dòng)能先增大后減小。故B錯(cuò)誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因?yàn)橹挥兄亓蛷椓ψ龉?，則小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機(jī)械能的總和不變。故D正確。故選CD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，但是小球的機(jī)械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．11、BCD【解析】

A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的加速度由重力沿桿向下的分力提供，加速度與速度同向，小球仍然加速，當(dāng)加速度為0時(shí)，小球的速度最大，A錯(cuò)誤；B．小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總和不變，彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧的伸長量最小，彈性勢能最小，所以小球的動(dòng)能與重力勢能之和最大，B正確；C．根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于動(dòng)量的變化量，小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，動(dòng)量變化量為0，所以合外力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功之和等于動(dòng)能的變化量，小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，動(dòng)能變化量為0，減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，D正確。故選BCD。12、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后，動(dòng)量為p、動(dòng)能為，由動(dòng)量定理可知，由動(dòng)能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時(shí)，物體的動(dòng)能，物體的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤D正確；當(dāng)時(shí)間為2t時(shí)，動(dòng)量，物體的動(dòng)能，故B正確C錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)DE;(2);(3)A;(4)物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功【解析】（1）物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：，水平方向：，解得：，要測物被彈出時(shí)的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；（2）由（1）可知用測量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式為；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇相同的橡皮筋，使橡皮筋的形變量相同，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對小車所做的功，A正確，BCD錯(cuò)誤，選A；（4）物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)