2023屆雙鴨山市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、德國天文學(xué)家們?cè)?008年證實(shí)，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬光年的“人馬座A”其實(shí)是一個(gè)質(zhì)量超大的黑洞．假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑2、(本題9分)以一定速度豎直上拋一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B． C． D．3、(本題9分)一個(gè)物體m沿不光滑的固定斜面向下滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中，物體m受到的力是（）A．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力B．重力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力C．重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力D．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力4、(本題9分)質(zhì)量為lkg的物體沿傾角為30°的光滑斜面由靜止下滑，又知斜面高為5m．g取10m/s1．則物體剛滑到斜面底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為A．15W B．15W C．50W D．100W5、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取g=10m/s2。則A．物體的質(zhì)量m=l.0kgB．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JD．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率P=2.0W6、(本題9分)如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對(duì)小球的作用力越大7、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點(diǎn)是小球在彈簧上自由靜止時(shí)的位置，C點(diǎn)是彈簧原長位置，D點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．彈力對(duì)小球所做的功為-EPB．彈力對(duì)小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E9、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動(dòng)量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W10、如圖汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率小于mgv011、如圖為“嫦娥二號(hào)”的姐妹星“嫦娥一號(hào)”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號(hào)”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程動(dòng)能減小，勢能增大C．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確12、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒二、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)圖甲是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中提供器材有鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套電源、重物、天平、紙帶等，圖乙中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電壓為_________（填“交流”或“交流”），實(shí)驗(yàn)中可選可不選的實(shí)驗(yàn)器材是_________。14、（10分）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學(xué)打了一條紙帶如圖所示，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.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=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時(shí)刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。16、（12分）不可伸長的輕繩長l=1.2m，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球．開始時(shí)，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力；(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求F做功的最小值．17、（12分）如圖所示是一種測量重力加速度g的裝置。在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以某一初速度自O(shè)點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)t時(shí)間上升到最高點(diǎn)，OP間的距離為h，已知引力常量為G，星球的半徑為R；求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v1。

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】

設(shè)太陽系的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為M，太陽系繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，則，解得黑洞的質(zhì)量M：，則已知太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期T和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量；或者已知太陽系的運(yùn)行速度v和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量M，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.2、D【解析】

上升過程：空氣阻力對(duì)小球做功：W1=-Ffh；下落過程：空氣阻力對(duì)小球做功：W2=-Ffh；則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為：W=W1+W2=-2Ffh，故選D。3、B【解析】木塊沿斜面下滑，木塊受到豎直向下的重力G．木塊壓斜面，斜面發(fā)生形變而對(duì)木塊產(chǎn)生支持力N，方向垂直于斜面并指向被支持的木塊．木塊還受到與其運(yùn)動(dòng)方向相反，沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力f．重力沿斜面的分力使物體沿斜面加速下滑而不存在一個(gè)獨(dú)立于重力之外的所謂“下滑力”，找不到施力物體；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵按順序?qū)?duì)物體受力分析，同時(shí)要結(jié)合重力彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件分析．受力分析的一般步驟：（1）選取研究對(duì)象：對(duì)象可以是單個(gè)物體也可以是系統(tǒng)．（2）隔離：把研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來．（3）畫受力圖：按照一定順序進(jìn)行受力分析．一般先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對(duì)象接觸的物體，并逐個(gè)分析彈力和摩擦力；最后再分析其它場力．在受力分析的過程中，要邊分析邊畫受力圖（養(yǎng)成畫受力圖的好習(xí)慣）．只畫性質(zhì)力，不畫效果力．（4）檢查：受力分析完后，應(yīng)仔細(xì)檢查分析結(jié)果與物體所處狀態(tài)是否相符．4、C【解析】

解：物體下滑過程中機(jī)械能守恒，所以有：mgh=①物體滑到底端重力功率為：P=mgvsin30°②聯(lián)立①②解得：P=50W故選C【點(diǎn)評(píng)】物理公式不僅給出了公式中各個(gè)物理量的數(shù)學(xué)運(yùn)算關(guān)系，更重要的是給出了公式需要遵循的規(guī)律和適用條件，在做題時(shí)不能盲目的帶公式，要弄清公式是否適用．5、C【解析】

A.由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，在1-2s的時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=2-01m/s2=2m/s2，由牛頓第二定律可得F-f=ma，所以m=B.由f=μFN=μmg，所以μ=fC.第二秒內(nèi)物體的位移是x=12at2=12×2×12m=1m，摩擦力做的功W=fx=-2N×1m=-2J，所以第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功D.前2s，在第一秒內(nèi)物體沒有運(yùn)動(dòng)，只在第二秒運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2s內(nèi)推力F做功的平均功率為P＝6、C【解析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項(xiàng)不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時(shí)桿對(duì)小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對(duì)小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。7、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.8、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)符合題意.CD.小球從A到D的過程，對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.9、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯(cuò)誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動(dòng)量mv4=-8kgm/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項(xiàng)C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解加速度，確定受力情況后求解出動(dòng)摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．10、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當(dāng)θ=30°時(shí)，貨物速度為v0；當(dāng)θ=90°時(shí)，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯(cuò)誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號(hào)”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動(dòng)能減小，勢能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。12、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流天平【解析】

[1]由圖乙可知，是電磁計(jì)時(shí)器，其采用6V交流電源。[2]根據(jù)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可知，減小的動(dòng)能與增加的重力勢能，兩邊質(zhì)量可約去，因此質(zhì)量可測，也可不測，即可選可不選的實(shí)驗(yàn)器材是天平。14、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項(xiàng)不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項(xiàng)不符合題意；C．放開拖著紙帶