安徽省皖南地區(qū)2022-2023學年高一物理第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風速．在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質量為m的薄空心塑料球用細線懸于桿頂端O，當水平風吹來時，球在風力的作用下飄起來．已知風力大小正比于風速，當風速v0＝3m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ＝30°，則下列說法正確的是（）A．細線拉力的大小為B．細線的拉力與風力的合力大小大于mgC．風速增大到某一值時，可能等于90°D．風速變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則一定變?yōu)樵瓉淼膬杀?、(本題9分)質量為m的物體，在距地面h高處以13A．物體的重力勢能減少1B．物體的機械能減少1C．物體的動能增加1D．重力做功mgh3、(本題9分)下列說法中符合物理史實的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說，“地心說”是錯誤的,“日心說”是對的,太陽是宇宙的中心C．牛頓首次在實驗室里較準確地測出了萬有引力常量D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律4、(本題9分)如圖所示，質量相同的甲、乙兩小球用長度不等的線分別懸掛于等高的O1和O2兩點，將兩球拉起使線伸直呈水平狀態(tài)后無初速釋放，則兩球到達最低點時具有相同的()A．速度B．機械能C．重力勢能D．動能5、(本題9分)如圖所示，體育課上某同學在高h處斜拋出一個質量為m的鉛球，不計空氣阻力，鉛球落地時速度大小為v，該同學對鉛球所做的功為A．mgh B． C． D．6、(本題9分)兩點電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．7、(本題9分)質量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動能增加了3.6JB．下落過程中機械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W8、(本題9分)2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加—作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止，某次降落，以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖（b）所示．假如無阻攔索，飛機從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m．已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g．則A．從著艦到停止，飛機在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的1/10B．在0.4s-2.5s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5gD．在0.4s-2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機做功的功率幾乎不變9、(本題9分)如圖甲所示，一長為l的輕繩一端穿在過O點的水平轉軸上，另一端固定一質量未知的小球，整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉動．小球通過最高點時，繩對小球的拉力F與其速度二次方v2的關系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長不變，用質量較小的球做實驗，，則圖線上b點的位置不變D．若繩長不變，用質量較小的球做實驗，則得到的圖線斜率更大10、(本題9分)如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小11、(本題9分)如圖所示，在斜面上有一個物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負功，做功大小為B．推力對物體做正功，物體機械能變化量為C．物體動能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為12、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.(1)供實驗選擇的重物有以下四個，應選擇___________A．質量為10g的砝碼B．質量為50g的塑料球C．質量為200g的木球D．質量為200g的鐵球(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點，為驗證重物對應O點和F點機械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應測量O、F兩點間的距離h1和E、G兩點間的距離h2。(4)已知重物質量為m，打點計時器打點周期為T，從O點到F點的過程中重物動能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響。他測出各計數(shù)點到起始點O的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數(shù)字)。14、（10分）某次實驗利用打點計時器打出一條如圖所示的紙帶，C、D、E、F、G是按打點順序依次選取的計數(shù)點，計數(shù)點的距離如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s.（1）刻度尺D點的讀數(shù)為________cm;（2）小車的加速度大小為________m/s2（結果保留2位有效數(shù)字）.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）質量為m的汽車沿平直公路行駛，若發(fā)動機的輸出功率恒為P。行駛過程中汽車所受的阻力恒定為f，求：（1）當汽車的速度為v時，加速度a的大小；（2）能否讓汽車一直保持加速運動，使汽車速度無限增大？請說明理由。16、（12分）一個質量m=10kg的木箱靜止放在水平地面上，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，如果用大小F=70N、方向與水平方向的夾角θ=53°的恒力拉動木箱，經(jīng)過t1=2s后撤去F，再經(jīng)過一段時間木箱停止運動。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)撤去拉力前木箱的位移；(2)整個過程中摩擦力做功的平均功率。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質量M＝50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動。已知繩長L＝0.4m，小球質量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求:(1)若小球在最高點的速度v＝4m/s，則此時輕繩的拉力T1大小;(2)若小球恰好能通過最高點，當小球運動到最低點時，水平地面對人的支持力大小。

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、A【解析】

小球受重力、細線拉力和風力處于平衡，小球的受力如圖所示，根據(jù)共點力平衡得，，細線拉力和風力的合力等于mg，故A正確，B錯誤．因為風力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°，故C錯誤．當風速v0=3m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ=30°，則風力F=mgtan30°，當θ=60°時，風力不是原來的2倍，則風速也不是原來的2倍，故D錯誤．故選A．【點睛】本題考查了共點力平衡的基本運用，關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，知道拉力與重力和風力的合力等值反向．2、C【解析】根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得WG=-ΔEp，由靜止豎直下落到地面，在這個過程中，WG=mgh，所以重力勢能減小了mgh，A錯誤D正確；由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機械能的變化得出W外=ΔE，由靜止豎直下落到地面，在這個過程中，根據(jù)牛頓第二定律得F合=mg-f=ma=13、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項A錯誤；哥白尼創(chuàng)立日心說，現(xiàn)在看來“地心說”和“日心說”都是錯誤的,太陽并不是宇宙的中心，選項B錯誤；卡文迪許首次在實驗室里較準確地測出了萬有引力常量，選項C錯誤；牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項D正確；故選D.4、B【解析】

兩球開始下落時處于同一高度，具有相同的重力勢能，兩球下落過程中機械能守恒，在任何時刻兩球的機械能都相同。因此，兩球到達最低點時，機械能相等。但由于擺長不同，小球到達最低點時的重力勢能不同，所以動能不同，速度不同，則ACD錯誤，B正確。故本題選B。5、C【解析】

人對鉛球做的功等于鉛球獲得的初動能，球拋出后只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求得鉛球拋出時的初動能?！驹斀狻咳藢︺U球做的功等于鉛球獲得的初動能，根據(jù)對拋出到落地的過程運用動能定理得：，解得：，即人對小球做的功等于，所以C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】本題考查了動能定理的直接應用，在不涉及到運動時間和運動過程以及變力做功時運用動能定理解題較為簡潔、方便。6、A【解析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯誤。故選A。7、AC【解析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢能減小了3.6J，下落過程中機械能守恒，所以動能增加了3.6J，故A正確B錯誤。CD.據(jù)運動學公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯誤。8、AC【解析】

由v—t圖象的面積可求出，飛機在甲板上滑行的距離為,所以與無阻攔時相比大約為1/10，A正確；0.4s-2.5s時間內(nèi)，v—t圖象為直線，飛機做勻減速直線運動，所以所受合力不變，但阻攔索的夾角不斷變小，所以阻攔索的張力隨時間變化，B選項錯誤；，a/g=2.85,所以C正確；由于飛機勻減速運動，而阻攔索的張力不變，由可看出隨時間增大功率變小，D錯誤．9、BC【解析】

A項：小球在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=mv2lB項：當F=0時，根據(jù)表達式有：mg=mv2lC項：當F=0時，g=bD項：根據(jù)F=mv2l10、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)?，R阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變??；由于次級電流減小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。11、ACD【解析】

A.物體的重力做負功，做功大小為，選項A正確；B.推力對物體做正功，物體機械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項B錯誤；C.物體動能的增加量等于合外力的功：，選項C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項D正確。12、BC【解析】

由幾何關系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對阻力，應該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點跡分布可知，從左到右相鄰兩點間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點時的速度：，則重物的動能：.第四空.由可得，則由圖像可知，則a=9.7m/s2;由牛頓定律：mg-f=ma解得f=0.1m，則14、1.000.20（0.18～0.22）【解析】

第一空.毫米刻度尺的精確度為1mm