遼寧省瓦房店市八中2023-2024學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

遼寧省瓦房店市八中2023-2024學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星，其軌道半徑越大，則它運(yùn)行的A．速度越小，周期越小 B．速度越小，周期越大C．速度越大，周期越小 D．速度越大，周期越大2、(本題9分)下列物體的幾種運(yùn)動中機(jī)械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運(yùn)動員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球3、(本題9分)如圖所示為我國陜西秦嶺二號隧道口的指示牌，從圖中信息可知（）A．秦嶺二號隧道的位移一定是B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的平均速度不超過C．一輛正常行駛的汽車通過隧道的時間一定超過D．若駕駛員的反應(yīng)時間在之間，則隧道內(nèi)前后車距至少為4、如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經(jīng)D到A的時間相等B．小球通過A點(diǎn)時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時速度為D．小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時受到圓環(huán)的彈力大小為5、(本題9分)我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運(yùn)行軌道高度為350km，“神州八號”的運(yùn)行軌道高度為343km．它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則A．“天宮一號”比“神州八號”速度大B．“天宮一號”比“神州八號”周期長C．“天宮一號”比“神州八號”角速度大D．“天宮一號”比“神州八號”加速度大6、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．物體在拉力的作用下向上運(yùn)動，拉力做的功是1J，但物體的重力勢能的增加量一定小于1JB．物體受拉力作用向上勻速運(yùn)動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量大于1JC．在物體運(yùn)動過程中，重力做的功是﹣1J，但物體的重力勢能的增加量大于1JD．在沒有摩擦?xí)r物體由A點(diǎn)沿直線運(yùn)動到B點(diǎn)，克服重力做的功為1J，有摩擦?xí)r物體由A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，克服重力做的功仍等于1J7、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度υ勻速斜向上運(yùn)動．某時刻把質(zhì)量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運(yùn)動了一段時間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對靜止．對于物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對物體的沖量為0B．摩擦力對物體做的功等于物體機(jī)械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動機(jī)因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能8、關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度9、(本題9分)如圖所示，汽車通過輕質(zhì)繩和輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出，開始繩繃緊，滑輪兩側(cè)的繩都豎直，汽車以速度v0水平向右勻速運(yùn)動，當(dāng)物體上升高度h時，繩與水平方向夾角為30°，則（）A．在繩與水平方向夾角為30°時，物體速度為B．在繩與水平方向夾角為30°時，拉力對物體做功的瞬時功率為C．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，拉力對物體做功D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個小球、靜止在光滑的水平面上，若以方向水平向右大小為的速度與發(fā)生彈性正碰，碰撞歷時，則（）A．碰撞過程中兩球的動量變化相同B．碰后球的速度大小為，方向水平向右C．在碰並撞過程中受到的沖最大小為D．在碰撞過程中受到的平均作用力大小為11、(本題9分)如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度12、如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖，可將過山車的部分運(yùn)動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點(diǎn)，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)時恰好與軌道之間無相互作用二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理．(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)14、（10分）(本題9分)如圖所示的裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長為L的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成θ角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動．(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度．為了求出這一速度，還應(yīng)測量的物理量有__________．(2)用測得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v＝__________．(3)用已知的和測得的物理量表示擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為______．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）圖甲是中國很多家庭都有的團(tuán)圓桌，餐桌上放一半徑為r=1m可繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓盤，近似認(rèn)為餐桌與圓盤在同一水平面內(nèi)，忽略兩者之間的間隙，如圖乙．餐桌離地高度為h=0.8m，將某小物體放置在圓盤邊緣，緩慢增大圓盤的速度，當(dāng)圓盤的角速度為2rad/s時，物體剛好從圓盤上甩出．假設(shè)小物體與餐桌間的摩擦力忽略不計(jì)，小物體與圓盤之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．（g取10m/s2）（1）該物體與圓盤的動摩擦因數(shù)μ為多大？（2）求物體落到地面上的位置到從餐桌甩出點(diǎn)的水平距離L為多少？16、（12分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在輕桿的A點(diǎn)，右端與一質(zhì)量套在輕桿的小物塊相連但不栓接，輕桿AC部分粗糙糙，與小物塊間動摩擦因數(shù)，CD部分為一段光滑的豎直半圓軌道．小物塊在外力作用下壓縮彈簧至B點(diǎn)由靜止釋放，小物塊恰好運(yùn)動到半圓軌道最高點(diǎn)D，，小物塊剛經(jīng)過C點(diǎn)速度，g取，不計(jì)空氣阻力，求：（1）半圓軌道的半徑R；（2）小物塊剛經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力；（3）小物塊在外力作用下壓縮彈簧在B點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能．17、（12分）(本題9分)2019年3月3日，中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時，月球、地球和太陽相對位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動一周的時間Tm＝27.4d，地球繞太陽運(yùn)動的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時間間隔t。

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、B【解析】人造衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為，軌道半徑為，地球質(zhì)量為．根據(jù)萬有引力提供向心力有，，．計(jì)算得出：…①…②所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，周期越大．故B正確．故選B．2、B【解析】

只有重力做功或只有彈力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題?！驹斀狻緼、跳傘運(yùn)動員勻速下落，動能不變，重力勢能減少，機(jī)械能不守恒，A錯誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大，C錯誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機(jī)械能不守恒，D錯誤?！军c(diǎn)睛】本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項(xiàng)中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒。3、C【解析】

A．秦嶺二號隧道的路程是，位移不一定是，故A錯誤；B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的瞬時速度不超過，故B錯誤；C．根據(jù)題意，一輛正常行駛的汽車通過隧道的最短時間代入數(shù)據(jù)解得所以一輛正常行駛的汽車通過隧道的時間一定超過，故C正確；D．駕駛員的反應(yīng)時間內(nèi)，車的最大位移代入數(shù)據(jù)解得故D錯誤。故選C。4、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經(jīng)D到A的時間小，選項(xiàng)A錯誤；在A點(diǎn)時加速度向上，故小球通過A點(diǎn)時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程由動能定理得：，在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；5、B【解析】

試題分析：A．天宮一號和神州八號繞地球做勻速圓周運(yùn)動，靠地球的萬有引力提供向心力：即，根據(jù)這個等式得：線速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的線速度較小，A錯誤；B．周期，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的周期更大，B正確；C．角速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的角速度更小，C錯誤；D．加速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的加速度更小，D錯誤．6、D【解析】

A、物體受拉力作用向上運(yùn)動，拉力做的功是1J，不能確定物體克服重力做功多少，也就不能確定重力勢能的增加量，A錯誤；B、物體受拉力作用向上勻速運(yùn)動，拉力做的功是1J，則物體克服重力做功為1J，物體重力勢能的增加量等于1J．B錯誤；C、物體運(yùn)動時，重力做的功是﹣1J，但物體重力勢能的增加量一定是1J．C錯誤；D、物體由A沿直線運(yùn)動到B，克服重力做的功是1J，與是否存在摩擦力無關(guān)，所以，有摩擦?xí)r物體由A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，克服重力做的功仍等于1J．D正確．7、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對物體的沖量不為1．故A項(xiàng)錯誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即．故B項(xiàng)正確．C：設(shè)物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止所用時間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對位移大?。淮诉^程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量．故C項(xiàng)正確．D：由于放上物體，電動機(jī)因此多消耗的電能等于物體機(jī)械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量的和，即．故D項(xiàng)正確．8、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運(yùn)行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運(yùn)動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．9、ACD【解析】

A．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：

物體的速度為可知物體做變速運(yùn)動，故A正確；B．在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv物，由上可知θ減小，則v物增大，所以物體加速上升，繩的拉力大于物體的重力，即F＞mg，故故B錯誤；C．當(dāng)θ=30°時，物體的速度為：當(dāng)θ=90°時，物體速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，知拉力的功等于物體機(jī)械能的增加量，故則C正確；D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加等于拉力做的功即，故D正確．故選ACD正確．10、BCD【解析】

碰撞過程中兩球所受的沖量大小相等方向相反，則兩球的動量變化大小相同，方向相反，選項(xiàng)A錯誤；由動量守恒定律可得：；由能量關(guān)系：，聯(lián)立解得：v1=-1m/s（方向向左）；v2=2m/s，方向向右；選項(xiàng)B正確；A在碰撞過程中受到的沖最大小為，選項(xiàng)C正確；A在碰撞過程中受到的平均作用力大小為，選項(xiàng)D正確；故選BCD.11、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．12、BC【解析】

A．到達(dá)A點(diǎn)其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項(xiàng)A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項(xiàng)B符合題意.C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項(xiàng)C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)的過程中，由動能定理得mgR因?yàn)閃克′＜W克=1所以v所以在A點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項(xiàng)D不符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【解析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據(jù)功能關(guān)系需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；

（3）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．14、遇到擋板之后鐵片的水平位移s和堅(jiān)直下落高度h【解析】

①鐵片在最低點(diǎn)飛出時做平拋運(yùn)