山東省濟省實驗學(xué)校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注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)一輛汽車從靜止開始啟動，先勻加速達(dá)到某一速度后以恒定功率運動，最后做勻速運動．下列汽車的速度v、位移x、加速度a及汽車牽引力做的功W隨時間t的變化圖象可能正確的是A． B．C． D．2、(本題9分)質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下，沿水平面做直線運動.時撒去拉力.物體運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．第末合力對物體做功的功率為B．第末拉力對物體做功的功率為C．整個過程中拉力對物體做功為D．在內(nèi)拉力對物體做功為3、下列說法正確的是（）A．動量大小相同的兩個小球，其動能也一定相同B．做曲線運動的物體，其加速度一定是變化的C．物體做平拋運動時，相同時間內(nèi)的動量的變化量不可能相同D．物體做勻速圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心4、(本題9分)運動員在撐桿跳起和越桿下落的過程中，如果不考慮空氣阻力等其他因素的影響，有關(guān)能量變化的下列說法中，正確的是（）A．撐桿起跳時，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和彈性勢能B．運動員在最高點時，重力勢能和撐桿彈性勢能都是最大C．運動員越過橫桿下落過程中，機械能在不斷減小D．人體的重力勢能是人體和撐桿這個系統(tǒng)所共有5、(本題9分)一物體做平拋運動，描述物體在豎直方向上的分速度v隨時間變化規(guī)律的圖線是如圖所示中的（取豎直向下為正）（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上板正、下板負(fù)），與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢為零），在兩極板間有一點P，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場強度，表示P點的電勢，表示靜電計指針與豎直桿的偏角。若保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則下列判斷正確的是（）A．C變大 B．增大 C．增大 D．E變大7、如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR8、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等9、(本題9分)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點的全過程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點時，小球的速度為零，加速度也為零10、如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL11、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點緊靠一足夠長的平臺MN，D點位于A點正上方，如果從D點無初速度釋放一個小球，從A點進(jìn)入圓弧軌道，有可能從C點飛出，做平拋運動，落在平臺MN上。下列說法正確的是（）A．只要D點的高度合適，小球可以落在MN上任意一點B．在由D運動到M和由C運動到P的過程中重力功率都越來越大C．小球運動的整個過程中機械能守恒D．如果小球能從C點飛出，則小球過C點時與軌道的壓力不可能為零12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h高度，下列說法中正確的是()A．物體的重力勢能減少2mghB．物體的機械能保持不變C．物體的動能增加2mghD．物體的機械能增加mgh二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，重物m從高處由靜止開始下落，拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖甲中給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，電源的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m=2000g，則（g取9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=______m/s；（2）在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量_____J，重力勢能的減少量_____J；（3）運用機械能守恒定律結(jié)論和該實驗裝置，還可以測量該地的重力加速度，若某同學(xué)作出圖像如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=______m/s2.14、（10分）一小球在某未知星球上作平拋運動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標(biāo)原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運動的初位置坐標(biāo)為：x=___________cm，y=___________cm。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）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時速度v的大??；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？16、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為M的物塊（不計大?。?，另一端可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為m的子彈水平射入物塊中（未穿出），物塊恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，不計空氣阻力，重力加速度為g。試求子彈射入物塊前的速度大小v0。17、（12分）(本題9分)如圖所示，足夠長水平面的A點左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。寬度為r的物塊P帶有半徑為r的四分之一光滑圓弧，圓弧的最低點切線水平，距地面的高度為1.5r，靜止放在A點左側(cè)適當(dāng)位置?，F(xiàn)讓小球Q從物塊P的圓弧最高點由靜止釋放，當(dāng)小球Q落地的瞬間，物塊P剛好與靜止放在A點的小物塊R發(fā)生彈性正碰，碰后小物塊R運動的最遠(yuǎn)點C與A點的距離為3r。已知P、Q、R的質(zhì)量分別為6m、3m、2m，重力加速度為g，物塊P、R碰撞過程時間很短，發(fā)生的位移不計，小球Q、物塊R大小不計，求：(1)小球Q離開P時的速度大?。?2)小物塊R與A點右側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)；(3)小球Q落地點B與A點的距離。

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、D【解析】AC、汽車先做勻加速直線運動，速度隨時間均勻變化，然后P保持不變，速度增大，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動，故AC錯誤；B、勻加速直線運動時，根據(jù)知，圖線是拋物線的分支，然后做變加速直線運動，圖線是曲線，最后做勻速直線運動，圖線為傾斜的直線，故B錯誤；D、開始牽引力不變，牽引力功，牽引力功與時間成拋物線關(guān)系，然后功率不變，根據(jù)W=Pt知，功與時間成線性關(guān)系，故D正確；故選D．【點睛】對于機車啟動問題，要根據(jù)牛頓第二定律和汽車功率P=Fv進(jìn)行討論，弄清過程中速度、加速度、牽引力、功率等變化情況．2、B【解析】根據(jù)圖像可知1s末的速度為，v-t圖像中圖線的斜率表示加速度，0~2s過程中的加速度為，故0~2s內(nèi)的合力，所以1s末合力的功率為，A錯誤；3s后撤去外力時的加速度為，此過程中只受摩擦力作用，，解得，所以在0~2s過程中根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故1s末拉力的功率為，B正確；圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，整個過程中，而，故拉力做功不為零，C錯誤；在內(nèi)物體做勻速直線運動，所以拉力和摩擦力相等，故，故，D錯誤．【點睛】本題的突破口是根據(jù)v-t圖像的斜率，面積的物理意義（斜率表示加速度，面積表示位移），然后結(jié)合功率的公式P=Fv和動能定理求解．3、D【解析】

A.動量與動能的大小關(guān)系為可知動量大小相同的兩個小球，其動能不一定相同，還要看質(zhì)量關(guān)系，故A項與題意不符；B.在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，加速度不變，故B項與題意不相符；C.物體做平拋運動時受到的力繩子等于質(zhì)量，所以相同時間內(nèi)的動量的變化量一定相同，故C項與題意不相符；D.物體做勻速圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心，故D項與題意相符．4、A【解析】

A．撐桿起跳時，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和彈性勢能，故A正確；B．運動員在最高點時，桿恢復(fù)原長，重力勢能最大，撐桿彈性勢能最小，故B錯誤；C．運動員越過橫桿下落過程中，只受重力，機械能守恒，故C錯誤；D．人體的重力勢能是人體和地球這個系統(tǒng)所共有的，故D錯誤。故選A。5、D【解析】

平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，即做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，速度時間圖線為過原點的傾斜直線，故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，通過運動規(guī)律確定v-t圖線，基礎(chǔ)題．6、A【解析】

A．保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離，兩板間距離減小，據(jù)知，電容器電容C增大。故A項正確；B．據(jù)A項分析知，電容器電容C增大；電容器所帶電荷量不變，據(jù)知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針與豎直桿的偏角減小。故B項錯誤；CD．電容器所帶電荷量不變，兩板間距離減小，據(jù)兩板間的電場強度E不變；P點與下極板間距離減小，據(jù)電勢差與電場強度關(guān)系知，P點與下極板間電勢差減小，電容器下極板接地（電勢為零），則P點的電勢減小。故CD兩項錯誤。7、BCD【解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；8、AD【解析】

A．A、B兩點共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點線速度大小之比cos60°：1．故B錯誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等，選項D正確；故選AD．9、AB【解析】試題分析：上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運動學(xué)公式分析比較．無論上升還是下降，合力始終向下，上升過程，v減小因此a減??；

下降過，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯誤；上升的過程中的加速度的大小為：，下降的過程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過程中的加速度，由將向上的過程看作逆過程為向下的勻加速直線運動，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間，故A正確；最高點處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯誤；【點睛】注意上升和下降過程中阻力的方向不同10、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．11、BC【解析】

AD．小球恰好通過點時，小球?qū)壍赖膲毫榱悖瑒t有得小球通過點的最小速度為小球離開點后做平拋運動，則有解得小球離開點做平拋運動的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺上距點距離為的右側(cè)位置上，故AD錯誤；B．在由運動到的過程中，速度增大，由知重力功率增大；由運動到的過程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過程中，軌道對小球不做功，只有重力做功，機械能守恒，故C正確。故選BC。12、CD【解析】

重力勢能的變化量等于重力對物體做的功．只有重力對物體做功，物體的機械能才守恒．根據(jù)動能定理研究動能的變化量．根據(jù)動能的變化量與重力的變化量之和求解機械能的變化量?！驹斀狻緼項：由質(zhì)量為m的物向下運動h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh，故A錯誤；B、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機械能應(yīng)增加，故B錯誤；

C項：合力對物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh，故C正確；D項：由上物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機械能增加mgh，故D正確。故選：CD?！军c睛】本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢能變化有關(guān)，合力做功與動能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機械能變化有關(guān)。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9800.9600.9829.75【解析】

（1）[1]根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得計數(shù)點5的速度為（2）[2]在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量[3]重力勢能的減小量（3）[4]根據(jù)機械能守恒得則有可知圖線的斜率解得14、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點的豎直分速度大小為；所以小球在B點時的速度是：。（4）B點的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點的位置橫坐標(biāo)為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標(biāo)為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點的位置坐標(biāo)為（-16cm，-4cm）。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）t=2Rg（2）【解析】試題分析：（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體運動，有2R=1解得t