湖南省長沙市一中、湖南師大附中2022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)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動以后的整個(gè)過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動能最大2、若某月球探測器繞月運(yùn)動時(shí)的軌道是圓形，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則該月球探測器繞月運(yùn)行的速率約為A．36km/s B．11km/s C．1.8km/s D．0.4km/s3、在某電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差=60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢差=–50V，則A、B、C三點(diǎn)電勢高低關(guān)系是A． B．C． D．4、如圖所示，小物塊A與圓柱保持相對靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運(yùn)動，則A受力情況是受()A．重力、彈力 B．重力、向心力 C．重力、彈力和摩擦力 D．重力、彈力、向心力和摩擦力5、(本題9分)一輛卡車在丘陵地勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（）A．a(chǎn)處 B．b處 C．c處 D．d處6、(本題9分)市內(nèi)公共汽車在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎時(shí)，車內(nèi)廣播中就要播放錄音：“乘客們請注意，前面車輛轉(zhuǎn)彎請拉好扶手”，這樣可以（）A．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向前傾倒B．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向后傾倒C．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒D．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)傾倒7、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時(shí)間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時(shí)刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s9、(本題9分)在光滑的水平面上，用長為l的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，使小球以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動．下列說法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時(shí)，線的拉力不變10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動，下列說法正確A．P、Q兩點(diǎn)的線速度相同 B．P、Q兩點(diǎn)的角速度相同C．P、Q兩點(diǎn)的線速度之比為：l D．P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為：111、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶812、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B．t2時(shí)刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：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)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌完成“驗(yàn)證動量守恒”的實(shí)驗(yàn)。圖中A、B是帶有碰撞裝置和遮光片的滑塊，可在氣墊導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。光電門C、D固定，通過光電計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可測出遮光片通過光電門的時(shí)間。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)用天平分別測出A、B兩滑塊的質(zhì)量并記錄。(ⅱ)用游標(biāo)卡尺分別測出A、B兩滑塊上遮光片的寬度并記錄。(ⅲ)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平。(ⅳ)將滑塊A、B靜止放在氣墊導(dǎo)軌的圖示位置上。(ⅴ)給A一個(gè)水平?jīng)_量，使之水平向右運(yùn)動，觀察A、B碰撞的情況，記錄A、B上的遮光片經(jīng)過光電門C、D的時(shí)間。(ⅵ)重復(fù)步驟ⅳ、ⅴ三至五次。(ⅶ)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。若某次實(shí)驗(yàn)步驟(ⅴ)中滑塊A兩次經(jīng)過光電門C，實(shí)驗(yàn)記錄如下mA(g)mB(g)dA(cm)dB(cm)滑塊A第一次經(jīng)過C的時(shí)間(ms)滑塊A第二次經(jīng)過C的時(shí)間(ms)滑塊B經(jīng)過D的時(shí)間(ms)1501.001.005.0025.006.25請回答下列問題(1)兩滑塊碰后滑塊B的速度大小________m/s；(2)實(shí)驗(yàn)記錄過程中滑塊A的質(zhì)量忘記記錄了，根據(jù)你的分析，滑塊A的質(zhì)量mA=_____g；(3)步驟(ⅲ)的目的是__________________________________。14、（10分）在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，（1）下列操作對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是____A．彈簧測力計(jì)的量程盡量大一些B．細(xì)繩套的長度適當(dāng)長一些C．確定力的方向時(shí)，描點(diǎn)間的距離適當(dāng)近一些D．兩個(gè)分力的夾角盡量接近90°（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖所示，可讀出力的大小是___N.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）(本題9分)從20m高處水平拋出的物體，落地速度為25m/s，求該物體:(1)剛拋出時(shí)的速度大小(2)飛行的水平距離?(g=10m/s2)16、（12分）我國計(jì)劃于今年底發(fā)射“嫦娥五號”若“嫦娥五號在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t(t小于嫦娥五號的繞行周期)“嫦娥五號”與月球中心連線掃過的角度為，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)“嫦娥五號”在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度v；(2)月球的質(zhì)量M.17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點(diǎn)，另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道的底端B處，A點(diǎn)和圓弧對應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高。（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長)，mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開始釋放，假設(shè)兩滑塊碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8m，傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行的速率為v0=1m/s，B點(diǎn)到傳送帶水平面右端點(diǎn)C的距離為L=2m。mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(設(shè)為mc)運(yùn)動，當(dāng)mc運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。求mc從開始運(yùn)動到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。(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、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)，對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的速度最大，動能最大，D對；彈力大于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯(cuò)。思路拓展：解此題時(shí)學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動，能量的變化可通過外力做功的正負(fù)來判斷。2、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，有，可得近地衛(wèi)星的運(yùn)行速率為，得：，所以可得：.A.36km/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.11km/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.1.8km/s與計(jì)算結(jié)果相符；故C正確.D.0.4km/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.3、C【解析】

電勢差等于兩點(diǎn)的電勢之差，結(jié)合電勢差的大小比較A、B、C三點(diǎn)電勢的高低．【詳解】A、B兩點(diǎn)間的電勢差，知A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢差，知B點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的電勢低50V，則A點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的電勢高10V，所以，C正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電勢差與電勢的關(guān)系，即，基礎(chǔ)題．4、C【解析】

向心力是根據(jù)效果命名的力，不是真實(shí)存在的力，不能說物體受到向心力；小物塊A跟著圓盤一起作勻速圓周運(yùn)動，其合力充當(dāng)向心力；小物塊在圓盤上相對靜止，一定受到重力和圓盤支持力的作用；物塊在轉(zhuǎn)動過程中，有背離圓心向外運(yùn)動的趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力提供向心力。A.小物塊受重力、彈力，與上分析不一致，故A錯(cuò)誤；B.小物塊受重力、向心力，與上分析不一致，故B錯(cuò)誤；C.小物塊受重力、彈力和摩擦力，與上分析相一致，故C正確；D.小物塊受重力、彈力、向心力和摩擦力，與上分析不一致，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

在bd處，卡車做圓周運(yùn)動，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得知，卡車處于超重狀態(tài)，地面對卡車的作用力大于其重力；在a、c處，卡車做圓周運(yùn)動，加速度方向豎直向下，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得知，卡車處于失重狀態(tài)，地面對卡車的作用力小于其重力；在b、d處，根據(jù)圓周運(yùn)動可知可知，半徑越小，F(xiàn)N越大，越容易爆胎，故在d處容易爆胎，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．6、C【解析】車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，站著的乘客如果不拉好扶手，有可能由于離心力的作用向外側(cè)傾倒．思路分析：車轉(zhuǎn)彎時(shí)，站著的乘客如果不拉好扶手，有可能由于離心力的作用向外側(cè)傾倒．試題點(diǎn)評：本題考查了對離線現(xiàn)象的防止，7、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時(shí)刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時(shí)刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動，故不一定等于fv，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)最大速度，則最大速度vm9、AC【解析】根據(jù)F=mlω2得，l、一定，m越大，F(xiàn)越大，則線越容易斷，選項(xiàng)A正確；m、一定，l越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；m、l一定，越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項(xiàng)C正確；m一定，l減半，加倍，拉力變?yōu)樵瓉淼?倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，知道向心力與線速度、角速度的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．10、BC【解析】

AB．P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，但兩點(diǎn)到AB的距離不同，即軌道半徑不同，根據(jù)可得兩點(diǎn)的線速度不同，A錯(cuò)誤B正確；CD．因?yàn)?，，轉(zhuǎn)動的半徑之比為，根據(jù)知，P、Q兩點(diǎn)的線速度之比，C正確D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)角速度大小相等，同一條皮帶相連的點(diǎn)的線速度大小相等．11、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.12、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)速度減為0時(shí)，小物塊又反向勻加速運(yùn)動最后與傳送帶一起向右運(yùn)動．根據(jù)圖象分析有：0～t1時(shí)間內(nèi)木塊向左勻減速直線運(yùn)動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當(dāng)速度增加到與皮帶相等時(shí)，一起向右勻速，摩擦力消失。【詳解】A項(xiàng)：在0-t1時(shí)間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時(shí)間內(nèi)小物塊向右加速運(yùn)動，受到向右的摩擦力作用，t1時(shí)刻小物塊向左運(yùn)動到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：t2時(shí)刻前小物塊相對傳送帶向左運(yùn)動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大，故B正確；C項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時(shí)間內(nèi)小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運(yùn)動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）1.6；（2）100；(3)保證滑塊碰撞前后做勻速直線運(yùn)動；【解析】(1)碰后滑塊B經(jīng)過D的時(shí)間6.25ms，則碰后滑塊B的速度大小vB(2)以碰前A的速度方向?yàn)檎銮癆的速度v1=dt1=1.00×10-2(3)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平是為了使滑塊碰撞前后做勻速直線運(yùn)動。14、B2.30N【解析】

（1）[1]A.試驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的拉力應(yīng)適當(dāng)大一些，不是量程盡量大一些，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC.