遼寧省大連海灣高級(jí)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(cè)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．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)、沿同一直線同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則（）A．1s時(shí)甲和乙相遇B．2s時(shí)甲的速度方向反向C．2-6s內(nèi)甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．4s時(shí)乙的加速度方向反向2、(本題9分)下列物理量中，都是矢量的是（）A．力和功B．加速度和時(shí)間C．力和位移D．力和高度3、(本題9分)一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，速度均勻變化，經(jīng)時(shí)間t后又回到原處，回到原處時(shí)的速率和初速度大小相等，都是v，但運(yùn)動(dòng)方向相反．則這個(gè)物體在t內(nèi)的加速度的大小是()A．v/t B．0 C．2v/t D．無(wú)法確定4、(本題9分)有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說(shuō)法正確的是（）A．如圖a，汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力大于汽車(chē)的重力B．如圖b所示是一圓錐擺，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩拉力提供C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置圓錐筒對(duì)小球的支持力大小相等D．如圖d，火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桌面高0.45m，若不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則()A．小物塊的初速度是5m/sB．小物塊的水平射程為1.2mC．小物塊在桌面上克服摩擦力做8J的功D．小物塊落地時(shí)的動(dòng)能為0.9J6、一定質(zhì)量的氣體，溫度由-13℃升高到117℃，若保持體積不變，它的壓強(qiáng)的增加量是原來(lái)壓強(qiáng)的A．0.5倍 B．倍 C．倍 D．2倍7、如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從高度處由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道無(wú)壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m8、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖地面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個(gè)物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大9、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c10、假設(shè)將來(lái)一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期11、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始自由下滑（）A．在下滑過(guò)程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過(guò)程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處12、(本題9分)如圖所示為汽車(chē)的加速度和車(chē)速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則()A．汽車(chē)所受阻力為2×103NB．汽車(chē)在車(chē)速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車(chē)勻加速的加速度為4m/s2D．汽車(chē)勻加速所需時(shí)間為5s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，獲取一根紙帶如圖，但測(cè)量發(fā)現(xiàn)0、1兩點(diǎn)距離遠(yuǎn)大于2mm，且0、1和1、2間有點(diǎn)漏打或沒(méi)有顯示出來(lái)，而其他點(diǎn)都是清晰完整的．現(xiàn)在該同學(xué)用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個(gè)點(diǎn)到0點(diǎn)的長(zhǎng)度h2、h3、h4、h5、h6、h7，再分別計(jì)算得到3、4、5、6四個(gè)點(diǎn)的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方、、，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)．(1)該同學(xué)求6號(hào)點(diǎn)速度的計(jì)算式是v6＝_____．(2)然后該同學(xué)將計(jì)算得到的四組(hi，v)數(shù)據(jù)描繪在v2－h(huán)坐標(biāo)系中，并以這四個(gè)點(diǎn)作出如圖所示的直線，請(qǐng)你回答：他是如何根據(jù)圖象判斷重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒的？___．14、（10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m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝_____J，動(dòng)能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，則小球落地點(diǎn)距C處多遠(yuǎn)?小球沖上軌道時(shí)的速度是多大？重力加速度為g16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)恰好靜止.物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為x，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過(guò)程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點(diǎn)時(shí)的初速度大小.17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn)．現(xiàn)對(duì)滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動(dòng)，外力的功率恒為P=10.0W.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道CDM，恰妤能過(guò)軌道的最高點(diǎn)M,已知軌道AB的長(zhǎng)度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=600，圓形軌道的半徑R=2.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2)，求：(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vC的大小；(2)B、C兩點(diǎn)的水平距離x；(3)水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t．

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、C【解析】

v-t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移．在時(shí)間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負(fù)，看物體是否改變運(yùn)動(dòng)方向就看速度圖象是否從時(shí)間軸的上方到時(shí)間軸的下方；【詳解】A、由圖象可知：在時(shí)，甲乙速度相等，位移不等，沒(méi)有相遇，故A錯(cuò)誤；B、2s前后甲的速度都是正值，所以2s時(shí)甲的速度方向沒(méi)變，故B錯(cuò)誤；C、甲乙兩個(gè)物體在內(nèi)圖象的斜率相同，所以加速度相同，則甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、2-6s乙物體的v-t圖是一條傾斜直線，這段時(shí)間乙物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故4s時(shí)乙的加速度方向不變，故D錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，能夠利用圖像求解位移．2、C【解析】A、力是既有大小又有方向的矢量，功是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；

B、加速度是既有大小又有方向的矢量，時(shí)間是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；

C、力和位移是既有大小又有方向的矢量，故C正確；

D、高度是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒(méi)有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則。3、C【解析】

規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?，則加速度負(fù)號(hào)表示方向，則加速度大小為．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．4、C【解析】

A項(xiàng)：當(dāng)汽車(chē)在拱橋頂端對(duì)橋頂?shù)膲毫镕，根據(jù)，得小于重力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩的拉力和重力的合力提供，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：設(shè)支持力與豎直方向的夾角為α，則支持力的大小，兩球質(zhì)量相同，支持力相等，故C正確；D項(xiàng)：火車(chē)拐彎時(shí)超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)對(duì)外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故D錯(cuò)誤．5、D【解析】由題意可以，小物塊到達(dá)B時(shí)的速度=3m/s，如下圖所示小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：解得：，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；（或根據(jù)牛頓第二定律，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求解）小物塊從B點(diǎn)離開(kāi)桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)所以，解得因此，水平射程=0.9m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小物塊在桌面上克服摩擦力做的功=2J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從B到C，利用動(dòng)能定理得：，解得，D正確．（或利用平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，先求落地速度，然后再根據(jù)動(dòng)能得定義，求落地動(dòng)能）6、A【解析】

氣體的狀態(tài)參量：T1=273-13=260K，T2=273+117=390K，

氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：解得：壓強(qiáng)增加量與原壓強(qiáng)的比值：即壓強(qiáng)的增加量是原來(lái)壓強(qiáng)的0.5倍；A．0.5倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開(kāi)始小球從H=6m高處，由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：從C點(diǎn)繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點(diǎn)速度為零，由動(dòng)能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

設(shè)三個(gè)物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個(gè)物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個(gè)方向．則三個(gè)物體對(duì)地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見(jiàn)，甲對(duì)地面的彈力最小，丙對(duì)地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN(yùn)，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【點(diǎn)睛】對(duì)于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，大小與物體間彈力成正比．9、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。11、BC【解析】

A項(xiàng)：在下滑過(guò)程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過(guò)程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。12、ABD【解析】

設(shè)汽車(chē)的額定功率為P，由圖知：汽車(chē)的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時(shí)a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、計(jì)算出斜率，與2g比較，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)相等，則機(jī)械能守恒【解析】

（1）[1]6號(hào)點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于第5點(diǎn)和第7點(diǎn)間的平均速度，所以v6=（2）[2]根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，從O點(diǎn)到任意點(diǎn)n有：得：，則關(guān)系是一條直線，斜率為2g所以在直線上取相對(duì)較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，計(jì)算出斜率，與2g比較，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)相等，則機(jī)械能守恒【點(diǎn)睛】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出6號(hào)點(diǎn)的瞬時(shí)速度；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出v2-h的關(guān)系式，得出斜率的物理意義，與測(cè)量的斜率進(jìn)行比較，在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則機(jī)械能守恒．14、2.042.00在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒【解析】

（1）物體重力勢(shì)能的減少量（2）B點(diǎn)的速度為，動(dòng)能的增加量（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒三、計(jì)算題要求解題