河南省林州一中分校2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變?yōu)楹銥?F，又作用一段時(shí)間，使其速度由v增大到2v，這一過程合力做功W2,加速度為a2,下列關(guān)系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a12、(本題9分)甲、乙兩名滑冰運(yùn)動(dòng)員，M甲=60kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧測力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行滑冰表演，如圖所示．兩人相距0.8m，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（）A．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.32m，乙為0.48mB．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45mC．兩人的線速度相同，約為40m/sD．兩人的角速度相同，約為6rad/s3、(本題9分)下面說法正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)B．做圓周運(yùn)動(dòng)物體的合外力一定指向圓心C．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力不可能為零4、取水平地面為重力勢能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能恰好是重力勢能的3倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面B．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面C．所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同6、(本題9分)孔明燈俗稱許愿燈，放孔明燈是我國的一種民俗文化．如圖所示，孔明燈在點(diǎn)燃后加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，則孔明燈的（）A．重力勢能減少，動(dòng)能減少 B．重力勢能減少，動(dòng)能增加C．重力勢能增加，動(dòng)能減少 D．重力勢能增加，動(dòng)能增加7、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行．一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，從傳送帶左端由靜止釋放，被傳送到右端，在到達(dá)右端之前和傳送帶共速．在運(yùn)送該物塊的過程中，下列說法正確的是A．滑塊先受到滑動(dòng)摩擦力作用，后受到靜摩擦力作用B．滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對皮帶的位移C．皮帶對滑塊做的功為D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為8、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值9、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大D．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大10、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為1V、2V、5V，則下列說法中正確的是A．D、E、F

三點(diǎn)的電勢分別為

7

V、6

V、3

VB．電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷在

E

點(diǎn)的電勢能為

JC．將電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷從

E

點(diǎn)移到

F

點(diǎn)，電場力做的功為

JD．將電荷量為

C

的負(fù)點(diǎn)電荷從

B

點(diǎn)移到

A

點(diǎn)，電荷的電勢能增加了

J11、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則三個(gè)小球從拋出到落地過程中：A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)中的加速度相同C．落地時(shí)重力的功率相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相同12、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動(dòng)能之和減小B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢能之和增大D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變二、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)在利用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，重物的質(zhì)量m=1kg，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)A、B、C時(shí)間間隔為0.02s，g=9.8m/s2)，那么：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB=________m/s(2)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=___________J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=__________J；（以上三空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的實(shí)際邊長為10cm.(1)請?jiān)趫D中作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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，長為L=1m的長木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時(shí)小物塊即將發(fā)生滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，在整個(gè)過程中求：(g取，，)（1）重力對小物塊做的功（2）木板對小物塊做的功16、（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，恰妤能過軌道的最高點(diǎn)M,已知軌道AB的長度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．17、（12分）(本題9分)小明同學(xué)在某高處將一個(gè)小球以20m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過2s的時(shí)間落地。不計(jì)空氣阻力作用，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小，以及速度與水平方向夾角。

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】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動(dòng)能定理：；，故選D.2、A【解析】AB、彈簧秤對甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：由于甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，所以ω甲=ω乙則R甲=0.32m，R乙=0.48m．故A正確，B錯(cuò)誤C、由于，知兩人的線速度不等，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)解得：．故D錯(cuò)誤．故選A點(diǎn)睛：兩人用同一彈簧連接，所以兩人的向心力相等都等于9.2N，相對位置不變，所以兩人的角速度相等，然后借助于彈力提供向心力求解待求的物理量．3、D【解析】

A.曲線運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)屬于勻變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B.只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力指向圓心，B錯(cuò)誤；C.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)有可能是曲線運(yùn)動(dòng)，比如平拋運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，合外力不可能為零，D正確。4、A【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及已知條件：拋出時(shí)動(dòng)能恰好是重力勢能的3倍，分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角；【詳解】設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：據(jù)題有：聯(lián)立解得：則，可得：，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)熟練運(yùn)用機(jī)械能守恒定律處理平拋運(yùn)動(dòng)，并要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法：運(yùn)動(dòng)的分解。5、B【解析】試題分析：因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的軌道半徑與赤道在同一個(gè)平面內(nèi)，故不可能和北京所在緯度圈共面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；同步衛(wèi)星的高度都是相同的，在離地表面同一個(gè)高度處，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；而同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，因?yàn)榱蟹匠虝r(shí)，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約掉，故同步衛(wèi)星的軌道與質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：地球同步衛(wèi)星．6、D【解析】孔明燈在加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，高度升高，則重力勢能增加，速度增大，則動(dòng)能增加．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：根據(jù)高度的變化分析重力勢能的變化，由速度的變化分析動(dòng)能的變化．7、BC【解析】

A．滑塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與傳送帶間相對滑動(dòng)，受到向右的滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)相對靜止后不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得滑塊的加速度為：，共速的時(shí)間為，滑塊在勻加速階段的位移為：，皮帶的位移為：，滑塊相對皮帶的位移：，由此可知滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對皮帶的位移，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得皮帶對滑塊做的功為：，故C正確；D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為：，故D錯(cuò)誤．8、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉ο?，根?jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD9、BC【解析】

試題分析：對小球分析，設(shè)繩子拉力為F，繩子與豎直方向夾角為θ，繩子長度為l，則有Fcosθ=mg，F(xiàn)sinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,當(dāng)小球位置升高時(shí)，周期減小，角速度增大，C正確，D錯(cuò)誤．Q物塊處于平衡狀態(tài)，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不變，A錯(cuò)誤；f=Fsinθ=mgtanθ，物塊位置升高，θ增大，f增大，B正確．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析和物體平衡．10、AD【解析】連接AD,由正六邊形的性質(zhì)可得：AD平行于BC,且AD=2BC,因?yàn)?，所?故A錯(cuò)誤；由可得B正確；由可得C錯(cuò)誤．，,所以D錯(cuò)誤．選B．11、BD【解析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)動(dòng)能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式P=Fvcosθ判斷瞬時(shí)功率的大?。猓篈、落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長，豎直下拋時(shí)間最短，故A錯(cuò)誤；BD、小球運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，初動(dòng)能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，落地的動(dòng)能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯(cuò)誤．C、落地時(shí)速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故C錯(cuò)誤．故選：B．12、ACD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢能之和一直增大。故C正確。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選ACD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48【解析】

（1）[1].利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論v（2）[2].重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．[3]動(dòng)能的增加量?EkB=12mvB2=12×1×（0.98）14、2.0【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度?！驹斀狻康谝豢眨诙眨谪Q直方向上，