黑龍江省大慶市紅崗區(qū)鐵人中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)運動員把質(zhì)量為500g的足球由靜止踢出后，足球上升的最大高度是10m，在最高點的速度為若不考慮空氣阻力及足球自轉(zhuǎn)，g取則A．運動員踢球時對足球做的功是150JB．運動員踢球時對足球做的功是100JC．運動員踢球時對足球做的功是50JD．運動員踢球時對足球做的功是0J2、在距地面200km的軌道上，宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．飛船的速度一定大于第一宇宙速度B．在飛船中，用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零C．在飛船中，可以用天平測物體的質(zhì)量D．因飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量都為零3、(本題9分)如圖所示，一電子沿等量異種點電荷的中垂直線由A→O→B運動，則電子所受等量異種點電荷的電場力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右4、在足球訓(xùn)練課上，教練用一只手拿著足球，手臂方向持水平，當足球與手都保持平衡時，手對足球的作用力A．大于足球?qū)κ值淖饔昧．大于足球的重力C．方向豎直向上D．方向沿水平方向5、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為A．500N B．1000N C．600N D．1100N6、(本題9分)一物體運動的速度-時間關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知（）A．內(nèi)，物體在做變速曲線運動B．內(nèi)，物體的速度一直在減小C．內(nèi)，物體的加速度先減小再增大D．內(nèi)，物體速度的變化量為7、如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J8、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點中A．c點場強最大 B．b、d兩點的場強相同C．a(chǎn)、c兩點的電勢相等 D．b、d兩點的電勢相等9、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，已知t=3s時物體未落地，不計空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下10、(本題9分)質(zhì)量為60kg的人，站在升降機內(nèi)的臺秤上，測得體重為680N，由此可知（）A．升降機減速下降B．升降機加速上升C．升降機減速上升D．升降機加速下降11、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零12、(本題9分)1019年4月10日11點，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質(zhì)點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個實驗所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實驗法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r14、（10分）(本題9分)為了進一步研究平拋運動，某同學(xué)用如圖所示的裝置進行實驗．為了準確地描繪出平拋運動的軌跡，下列要求合理的是______．A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表圖是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為______取重力加速度三、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）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過程中的受力示意圖；（2）物體在運動過程中受滑動摩擦力的大??；（3）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（4）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間.16、（12分）圖甲是中國很多家庭都有的團圓桌，餐桌上放一半徑為r=1m可繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓盤，近似認為餐桌與圓盤在同一水平面內(nèi)，忽略兩者之間的間隙，如圖乙．餐桌離地高度為h=0.8m，將某小物體放置在圓盤邊緣，緩慢增大圓盤的速度，當圓盤的角速度為2rad/s時，物體剛好從圓盤上甩出．假設(shè)小物體與餐桌間的摩擦力忽略不計，小物體與圓盤之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．（g取10m/s2）（1）該物體與圓盤的動摩擦因數(shù)μ為多大？（2）求物體落到地面上的位置到從餐桌甩出點的水平距離L為多少？17、（12分）(本題9分)滑雪者為什么能在軟綿綿的雪地中高速奔馳呢？其原因是白雪內(nèi)有很多小孔，小孔內(nèi)充滿空氣．當滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當滑雪板對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1＝0.25變?yōu)棣?＝0.1．一滑雪者從傾角為θ＝37°的坡頂A由靜止開始自由下滑，滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地，最后停在C處，如圖所示．不計空氣阻力，坡長為l＝26m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.2．求：(1)滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化經(jīng)歷的時間；(2)滑雪者到達B處的速度；(3)滑雪者在水平雪地上運動的最大距離．

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、A【解析】足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為，由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為，足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功：，故A正確，BCD錯誤．點睛：本題可以對踢球的過程運用動能定理，小球動能的增加量等于小明做的功；同時小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒，此時球的運動與人的作用無關(guān)．2、B【解析】

A.由，得所以飛船的速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B.在飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零，故B正確；C.在飛船中物體處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測物體的質(zhì)量，故C錯誤；D.質(zhì)量是物體的固有屬性，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量不會改變，故D錯誤．3、A【解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強度的方向不變，水平向右，電場強度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強度的方向不變，水平向右，電場強度的大小先增大后減小．則電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．4、C【解析】

A.手對足球的作用力與足球?qū)κ值淖饔昧κ窍嗷プ饔昧?，大小相等。故A項錯誤；B.足球受到重力和手對足球的作用力，保持平衡。所以手對足球的作用力與足球的重力是平衡力，大小相等。故B項錯誤，CD.由于手對足球的作用力與足球的重力是平衡力，所以方向相反，則手對足球的作用力豎直向上。故C項正確，D項錯誤。5、B【解析】

根據(jù)自由落體運動規(guī)律，該工人自由下落5m的時間為1s，則根據(jù)沖量定理則：帶入數(shù)據(jù)則：A.500N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故A錯誤；B.1000N與計算結(jié)果F=1000N相符，故B正確；C.600N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故C錯誤；D.1100N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故D錯誤。6、C【解析】

A項：速度時間圖象只能表示直線運動的規(guī)律，不能表示曲線運動，故A錯誤；B項：內(nèi)，物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C項：圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，內(nèi)，物體的加速度先減小后增大，故C正確；D項：內(nèi)，物體速度的變化量，故D錯誤。7、BD【解析】

A.小球在小車上到達最高點時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機械能守恒，由機械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。8、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點場強大小相等，方向不同，但電勢相同；a點的場強最小，c點的場強最大；a、b、c、d四點中a點電勢最高，c點電勢最低，a點的電勢高于c點的電勢，故AD正確，BC錯誤。9、ACD【解析】小球做平拋運動，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因為加速度恒為豎直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點睛】在使用公式計算時，如果v對應(yīng)的是瞬時速度，則求出的功率為瞬時功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．10、AB【解析】

對人進行受力分析，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma加速度向上，所以升降機加速上升或減速下降，故AB正確，CD錯誤．故選AB．【點睛】本題中當物體處于失重狀態(tài)時，加速度豎直向下，但速度方向可能向下，也可能向上．11、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

12、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB【解析】

第一空：在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法，A正確；第二空：圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系，B正確．14、AC1.6【解析】（1）為了保證小球平拋運動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A正確，B錯誤．為了保證小球的初速度水平，斜槽軌道末端必須水平，故C正確．小球平拋運動的時間可以根據(jù)豎直位移求出，不需要秒表，故D錯誤．所以選AC.（2）做平拋運動，在豎直方向上：，代入數(shù)據(jù)解得：，則平拋運動的初速度為：．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）（4）【解析】

(1)受力分析如圖(2)由受力分析得由滑動摩擦得：代入數(shù)據(jù)解得；(3)根據(jù)牛頓第二定律有：根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律：聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得；(4)根據(jù)牛頓第二定律有：根