2022年湖南省長沙二十一中物理高一第二學(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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)如圖所示，一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱，未推動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．木箱對地面的壓力和地面對木箱的支持力不是一對作用力和反作用力B．小孩對木箱的推力和地面對木箱的摩擦力是一對平衡力。C．木箱對地面的壓力就是木箱所受的重力D．木箱對地面的壓力和地面對木箱的支持力是一對平衡力2、(本題9分)一船在靜水中的速度大小為3m/s，要渡過寬30m、水流流速為4m/s的河流，下列說法中正確的是A．此船不可能垂直河岸到達(dá)對岸B．此船不可能渡過河C．船相對于河岸的速度一定是5m/sD．此船渡河的最短時(shí)間是6s3、(本題9分)關(guān)于作用力與反作用力做功，下列說法不正確的是（）A．一對靜摩擦力做功之和一定為零B．一對滑動(dòng)摩擦力做功之和一定為負(fù)值C．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功D．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功4、如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運(yùn)動(dòng)了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用。則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J5、(本題9分)下列說法符合史實(shí)的是()A．開普勒在伽利略的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．亞里士多德發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律6、(本題9分)下列物理學(xué)史，錯(cuò)誤的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室比較精確的測出了引力常量GC．開普勒指提出了所有行星的運(yùn)行軌道都是橢圓D．加利略提出了狹義相對論7、將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示。現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個(gè)小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小8、(本題9分)1957年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射成功．此衛(wèi)星質(zhì)量為，每繞地球飛行一圈．關(guān)于此衛(wèi)星，說法正確的是（）A．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，速度． B．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，速度C．該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更高． D．該衛(wèi)星周期比同步衛(wèi)星周期更短．9、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大D．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大10、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動(dòng)能沿水平方向運(yùn)動(dòng)．已知m1＞m2，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動(dòng)量分別為P1和P2，從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t211、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，A．三個(gè)等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大C．帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的大D．帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b12、起重機(jī)將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動(dòng)能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機(jī)械能增加了mgh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《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為2.00kg的重物由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm．（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的動(dòng)能增加量＝______J，勢能減少量＝_________J．（3）通過計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開_________________．14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個(gè)打點(diǎn)，c、d間還有一些點(diǎn)圖中未畫出，用刻度尺分別測得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過程，重錘重力勢能的減少量為=_______，動(dòng)能的增加量=_______。(4)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，本實(shí)驗(yàn)是否需要測量重錘質(zhì)量?_______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m=30kg的小孩坐在質(zhì)量不計(jì)的秋千板上，小孩重心與拴繩子的橫梁距離L=2.5m，當(dāng)秋千擺到最高點(diǎn)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角，秋千自由擺到最低點(diǎn)時(shí)（忽略手與繩間的作用力、空氣阻力和摩擦），g取10m/s2，求：（1）小孩速度v的大?。?）小孩受到支持力N的大小16、（12分）(本題9分)有一種拓展訓(xùn)練的項(xiàng)目是在兩山崖等高的A、B兩點(diǎn)之間栓上鋼絲繩索，通過繩索上的小滑輪使隊(duì)員沿繩索滑至對面。如圖，質(zhì)量為m的隊(duì)員甲抓住小滑輪上的繩套，當(dāng)他雙腳離地后，隊(duì)員乙用水平力拉住滑輪使懸點(diǎn)A與滑輪間的繩索AP呈豎直狀態(tài)，滑輪兩側(cè)繩索間的夾角為θ，然后將隊(duì)員甲由靜止釋放。不計(jì)繩和滑輪重、摩擦和空氣阻力，已知重力加速度為g，求(1)釋放前隊(duì)員乙對滑輪的水平拉力F；(2)當(dāng)隊(duì)員甲下降的高度為h時(shí)他的速度大小。17、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。

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】A、木箱對地面的壓力和地面對木箱的支持力是一對作用力和反作用力，故AD錯(cuò)誤；B、木箱受重力、支持力、推力和靜摩擦力，重力和支持力是一對平衡力，推力和靜摩擦力也是一對平衡力，故B正確；C、壓力與重力等大、同向，但性質(zhì)不同，不是同一個(gè)力，故C錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要能區(qū)分平衡力與相互作用力，注意最明顯的區(qū)別在是否作用于同一物體上。2、A【解析】A.由于船速小于水速，所以此船不可能垂直河岸到達(dá)對岸，但只要垂直于河岸有速度小船就可以過河，故A正確，B錯(cuò)誤；C.當(dāng)船頭方向垂直于河岸過河時(shí)，船相對于河岸的速度是5m/s，當(dāng)船頭方向與河岸不垂直時(shí)速度就不是5m/s，故C錯(cuò)；D.當(dāng)船頭垂直于河岸時(shí)，過河時(shí)間最短，最短為，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：A3、C【解析】一對互為作用力和反作用力的靜摩擦力因?yàn)闆]有相對位移，故做功的代數(shù)和一定為零，故A正確；對相互作用的滑動(dòng)摩擦力對相互作用的兩物體做功代數(shù)和一定為負(fù)值，其絕對值等于產(chǎn)生的內(nèi)能，即Q=f?△S，故B正確；作用力與反作用力做功可能都是正功也可能都是負(fù)功，比如兩個(gè)磁鐵在它們的相互作用力的作用下運(yùn)動(dòng)，如果從靜止開始向相反的方向運(yùn)動(dòng)則都是在做正功，故C錯(cuò)誤；當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，選項(xiàng)D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C.點(diǎn)睛：本題細(xì)致的考查了作用力與反作用力的關(guān)系，及作用力與反作用力做功時(shí)的特點(diǎn)，有的學(xué)生想當(dāng)然的認(rèn)為一個(gè)做正功，另一個(gè)必定做負(fù)功，這是不對的，本題是作用力與反作用力的一道好題．4、D【解析】

根據(jù)恒力做功計(jì)算表達(dá)式，可得，D正確ABC錯(cuò)誤5、B【解析】

開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓在開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，B正確．ACD錯(cuò)誤.故選B6、D【解析】

A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A正確；B、卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量，故B正確；C、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故C正確；D、愛因斯坦提出了狹義相對論，故D錯(cuò)誤；錯(cuò)誤的故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)對著名物理學(xué)家的了解和對物理常識(shí)的掌握解答，要來了解牛頓、開普勒、卡文迪許等著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)．7、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對三個(gè)小球做功相同，也就是合力對三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動(dòng)量的大小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，故D正確。8、BD【解析】AB.根據(jù)知，第一宇宙速度=7.9×103m/s，是人造衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是最大的環(huán)繞速度，所以衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，速度v<7.9×103m/s，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.由題意知該衛(wèi)星的周期比同步衛(wèi)星小，離地球的距離近，所以該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更低，周期比同步衛(wèi)星周期更短，故C錯(cuò)誤，D正確故選BD9、AC【解析】

AB．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以A點(diǎn)速度最大，A正確B錯(cuò)誤CD．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大，C正確D錯(cuò)誤10、AD【解析】AB：動(dòng)量與動(dòng)能間關(guān)系為；m1＞m2，動(dòng)能相等，則．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD：m1＞m2，動(dòng)能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．11、BD【解析】

A.負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場線向上，故c點(diǎn)電勢最高；故A錯(cuò)誤.B.利用推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，知道P點(diǎn)電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和；故C錯(cuò)誤.D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向與等勢面垂直；故D正確.12、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動(dòng)能定理：動(dòng)能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯(cuò)誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機(jī)械能E機(jī)=F拉h(huán)=mgh，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3.119.679.72下落過中有阻力的影響【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得：（2）從O到B點(diǎn)的動(dòng)能增加量為，勢能減小量為；（3）通過計(jì)算，數(shù)值上△EK小于△EP，其主要原因是下落過程中有阻力的影響14、應(yīng)先通電mgx3不需要【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后釋放紙帶使小車運(yùn)動(dòng)；第二空.從b到e的過程中，重力勢能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點(diǎn)的速度，而e點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量；第四空.該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測量重錘的質(zhì)量。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、（1）5m/s（2）600N【解析】

（1）秋千自由擺動(dòng)過程，滿足機(jī)械能守恒定律，由機(jī)械能守恒定律得：