2023年貴州省遵義市鳳岡縣第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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)靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．0~4s內(nèi)拉力對(duì)物體的沖量為4N·sB．4s末物體的動(dòng)能最大C．4s末物體的動(dòng)量為零D．0~4s內(nèi)物體的位移為零2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于D．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于3、(本題9分)真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，距離為R，當(dāng)Q1增大到原來的3倍，Q2增大到原來的3倍，距離R增大到原來的3倍時(shí)，電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼腁．1倍 B．3倍C．6倍 D．9倍4、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)屋所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說法中正確的是A．由可知，當(dāng)r增大為原來的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼腂．由F=mrω2可知，當(dāng)r增大為原來的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無關(guān)D．由可知，當(dāng)r減小為原來的倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍5、如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=100V/m，則O、P兩點(diǎn)的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U6、(本題9分)下列關(guān)于速度、速率和加速度的說法，正確的是A．速度、速率和加速度均為矢量B．速度越大，加速度也一定越大C．速率等于位移與經(jīng)過這段位移所用時(shí)間的比值D．速度變化越慢，加速度越小7、兩點(diǎn)電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點(diǎn)的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強(qiáng)度為零 B．x＝x1處的電場強(qiáng)度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大8、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個(gè)彈離的過程中，不計(jì)空氣阻力（）A．小球的動(dòng)能和重力勢能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動(dòng)能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢能9、(本題9分)關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．功是能量變化的量度B．路徑不同，重力所做的功一定不同C．彈力做正功，彈性勢能一定增加D．合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為11、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動(dòng)能沿水平方向運(yùn)動(dòng)．已知m1＞m2，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動(dòng)量分別為P1和P2，從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t212、(本題9分)兩個(gè)不在一條直線上的分運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)A．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置來探究彈力和伸長量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對(duì)象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是____；A．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)作用力與反作用力B．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)平衡力C．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力本來就是同一個(gè)力(2)該同學(xué)用圖像法來分析數(shù)據(jù)，如圖所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力。圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線，“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點(diǎn)跡，但她對(duì)彈簧的研究工作還未結(jié)束，請(qǐng)你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖中完成剩余工作：a。請(qǐng)用“+”將第4個(gè)點(diǎn)跡描繪在圖像中；b。請(qǐng)根據(jù)所有點(diǎn)跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線___；(3)請(qǐng)根據(jù)圖中你所繪制的圖線計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m；（保留3位有效數(shù)字）(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請(qǐng)根據(jù)圖判斷W1____W2

（選填“>”“=”或“<”）。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)如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點(diǎn)，滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))自距水平軌道高為h的A點(diǎn)，由靜止自由滑下，滑至C點(diǎn)速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點(diǎn)的速度大??；(2)滑塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點(diǎn)平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點(diǎn)釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點(diǎn)．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時(shí)碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應(yīng)多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示是某公園中的一項(xiàng)游樂設(shè)施，它由彎曲軌道AB、豎直圓軌道BC以及水平軌道BD組成，各軌道平滑連接。其中圓軌道BC半徑R=1.0m，水平軌道BD長L=5.0m，BD段對(duì)小車產(chǎn)生的摩擦阻力為車重的0.3，其余部分摩擦不計(jì)，質(zhì)量為2.0kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以初速度v0=2m/s(1)P點(diǎn)離水平軌道的高度H；(2)小車運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)在水池中放入安全氣墊MN（氣墊厚度不計(jì)），氣墊上表面到水平軌道BD的豎直高度h=1.25m，氣墊的左右兩端M、N到D點(diǎn)的水平距離分別為2.0m、3.0m17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在水平桌面上，它與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體在水平力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)生位移x時(shí)撤去力F，求物體還能運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末的速度為零，位移一直增大。A.根據(jù)I=Ft可知：前4s內(nèi)I合=2F-2F=0，故A錯(cuò)誤；BC.4s末的速度為零，故動(dòng)量為零，動(dòng)能為零，故B錯(cuò)誤C正確；D.物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末的速度為零，位移一直增大，不為0，故D錯(cuò)誤；2、D【解析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯(cuò)誤。當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，故t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車已達(dá)到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。3、A【解析】

因?yàn)楫?dāng)Q1增大到3倍時(shí)，Q2增大為原來的3倍，而距離增大到原來的3倍時(shí)，選A4、D【解析】A、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，衛(wèi)星的線速度將減小為原來的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼模蔄錯(cuò)誤；B、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，衛(wèi)星的角速度將減小為原來的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，故C錯(cuò)誤；D、人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，由公式知地球提供的向心力將減小到原來的，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的線速度、角速度、周期隨著變化，所以，不能用向心力的表達(dá)式來討論一些物理量的變化，注意理解控制變量法．5、A【解析】本題考查勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點(diǎn)電勢低,P點(diǎn)電勢高,所以O(shè)P兩點(diǎn)間電勢差為負(fù)值,勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差取決于兩點(diǎn)間沿場強(qiáng)方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項(xiàng)正確.6、D【解析】

A、加速度和速度都是矢量都有大小和方向；速率是指速度的大小，為標(biāo)量，只有大小無方向，A錯(cuò)誤．B、物體的速度很大，但不一定會(huì)變化或變化很小，則加速度很小或等于零，如勻速直線的物體，速度很大，但加速度為零，B錯(cuò)誤．C、速度對(duì)應(yīng)位移是矢量，平均速率對(duì)應(yīng)路程是標(biāo)量，C錯(cuò)誤．D、根據(jù)加速度的定義式，速度變化慢是指對(duì)于一個(gè)速度的變化量所用的時(shí)間很長，則表示加速度小，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】把握加速度的定義式中各個(gè)物理量的含義以及各個(gè)物理量之間的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵，是正確理解加速度的定義的基礎(chǔ)．7、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较颍瑥亩梢灾涝谧鴺?biāo)出電場強(qiáng)度為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于在電勢為零，同時(shí)左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時(shí)的電荷量比的大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．所以本題正確選項(xiàng)為BD．8、BC【解析】

在上升的過程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯(cuò)誤．對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個(gè)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，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)，速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時(shí)小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時(shí)，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時(shí)彈性勢能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時(shí)動(dòng)能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動(dòng)能小于最大彈性勢能，D錯(cuò)誤．9、AD【解析】試題分析：功和能的關(guān)系是功是能量轉(zhuǎn)化的量度．要知道重力做功與路徑無關(guān)．彈力做正功，彈性勢能減少．合外力做正功，動(dòng)能一定增加．由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，A正確；重力做功與路徑無關(guān)，路徑不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B錯(cuò)誤；彈力做正功，彈性勢能一定減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得知，合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加，D正確．10、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．11、AD【解析】AB：動(dòng)量與動(dòng)能間關(guān)系為；m1＞m2，動(dòng)能相等，則．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD：m1＞m2，動(dòng)能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．12、BD【解析】A.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，如果其加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)就是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)(也是直線運(yùn)動(dòng))的合運(yùn)動(dòng)，所以它們的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，可能是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其合運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其合加速度與合速度可能在同一條直線，此時(shí)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；也可能合加速度與合速度不在同一條直線上，此時(shí)將做曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，他們的合運(yùn)動(dòng)的初速度一定為零，合加速度也是恒定的，所以它們的合運(yùn)動(dòng)一定是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．故選BD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動(dòng)能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實(shí)驗(yàn)問題，加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度，同時(shí)注意單位的統(tǒng)一．14、B14.0~15.0>【解析】

(1)當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，對(duì)鉤碼受力分析，當(dāng)處于共點(diǎn)力平衡時(shí)，即重力等于彈力，故B正確；

(2)