陜西省渭南市三賢中學(xué)2024年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

陜西省渭南市三賢中學(xué)2024年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)關(guān)于地球衛(wèi)星，以下說(shuō)法正確的是（）A．所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/sB．所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都大于7.9km/sC．同步衛(wèi)星的角速度小于赤道上物體的自轉(zhuǎn)角速度D．同一衛(wèi)星軌道半徑越大動(dòng)能越大2、(本題9分)在同一高度以不同的初速度水平拋出質(zhì)量相等的兩小球，不計(jì)空氣阻力，則有()A．兩小球落地時(shí)間不同 B．重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同C．兩小球落地前一瞬間的動(dòng)能相同 D．兩小球總是落在水平面上的同一點(diǎn)3、(本題9分)2018年10月我國(guó)港珠澳大橋正式通車(chē)。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機(jī)同時(shí)由10條對(duì)稱(chēng)分布的、每條長(zhǎng)為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．4、(本題9分)某船在靜水中的劃行速度v1＝5m/s，要渡過(guò)d＝30m寬的河，河水的流速v2＝4m/s，下列說(shuō)法正確的是（）A．該船渡河所用時(shí)間至少是7.5sB．該船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，則渡河的時(shí)間變長(zhǎng)D．該般以最短時(shí)間渡河時(shí)的位移大小為50m5、衢州市教育局發(fā)布《關(guān)于實(shí)施高中學(xué)生體質(zhì)健康發(fā)展“天天向上”行動(dòng)的通知》后，某體重為60kg的男生參加引體向上體能測(cè)試．從雙臂伸直（圖甲）到肩部與單杠同高（圖乙）計(jì)1次，每次重心升高約50cm，以下說(shuō)法正確的是A．圖甲到圖乙過(guò)程，該同學(xué)一直處于超重狀態(tài)B．圖甲到圖乙過(guò)程，該同學(xué)一直處于失重狀態(tài)C．圖乙到圖甲過(guò)程，重力做的功約300JD．圖乙到圖甲過(guò)程，雙臂拉力做功為06、(本題9分)一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對(duì)面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)7、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度8、(本題9分)如圖所示，在摩擦力不計(jì)的水平面上，放一輛質(zhì)量為M的小車(chē)，小車(chē)左端放一只箱子，其質(zhì)量為m，水平恒力F把箱子拉到小車(chē)的右端；如果第—次小車(chē)被固定在地面上，第二次小車(chē)沒(méi)固定，可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在上述兩種情況下（）A．F做的功第二次多B．箱子與小車(chē)之間的摩擦力大小相等C．箱子獲得的動(dòng)能一樣多D．由摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不—樣多9、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢(shì)能面，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)A．兩球運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B．兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等C．兩球的機(jī)械能相等 D．細(xì)繩對(duì)兩球的拉力相等10、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l和2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②測(cè)出擋光條的寬度l和兩光電門(mén)中心之間的距離s；③將滑塊移至光電門(mén)1左側(cè)某處，待托盤(pán)和砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求托盤(pán)和砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門(mén)2；④測(cè)出滑塊分別通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；⑤用天平稱(chēng)出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱(chēng)出托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m．回答下列問(wèn)題：(1)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤(pán)和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；(2)在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)。為完成此實(shí)驗(yàn)，還需要下列__________器材（填入正確選項(xiàng)前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中紙帶上任意兩點(diǎn)間的_______；A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量＝___________，動(dòng)能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)算平均值的方法三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=0.8m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為d=0.8m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個(gè)小球從A點(diǎn)的正上方高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2。求：（1）小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少?（2）小球自由下落的高度H的大小?（3）試討論小球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)，并說(shuō)明理由.14、（14分）(本題9分)如圖所示，摩托車(chē)做特技表演時(shí)，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺(tái)，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺(tái)水平飛出．人和車(chē)的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)＝5.0m.摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中功率恒定為P＝2kW，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車(chē)從高臺(tái)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek；(2)摩托車(chē)落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離s；(3)摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中克服阻力所做的功Wf.15、（13分）(本題9分)如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)。小球在最高點(diǎn)A的速度大小為v,求：（1）小球在最高點(diǎn)A時(shí)，繩子上的拉力大小；（2）小球在最低點(diǎn)B時(shí)，繩子上的拉力大小。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】A、7.9km/s為第一宇宙速度，是最小的地面發(fā)射速度，即所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/s；同時(shí)是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，即所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于7.9km/s，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)公式ω=2πD、設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，則衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由二者之間的萬(wàn)有引力提供，即GMmr2=mv點(diǎn)睛：本題考查了第一宇宙速度，要知道第一宇宙速度的兩種含義，同時(shí)要知道同步衛(wèi)星的相關(guān)特點(diǎn)。2、B【解析】

設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h，小球做平拋運(yùn)動(dòng)；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，h=gt2，小球落地時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤；重力的平均功率，m、g、h、t相同，則重力的平均功率相同，故B正確；由動(dòng)能定理可得：EK-EK0=mgh，EK=EK0+mgh，m、g、h相同而EK0不同，則兩小球落地前一瞬間動(dòng)能EK不同，故C錯(cuò)誤；小球的水平位移x=vt，小球的初速度v不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，則水平位移x不同，兩小球不能落在水平面上的同一點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．3、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長(zhǎng)為22米，則每個(gè)兩根對(duì)稱(chēng)鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、B【解析】

A、當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B、因?yàn)関1＞v2，所以由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河航程為30m，選項(xiàng)B正確。C、水的流速增大，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性知垂直河岸的速度不變，渡河時(shí)間不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D、般以最短時(shí)間渡河時(shí)沿河岸的位移：x＝v2tmin＝4×6m＝24m，合位移：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選：B。5、C【解析】

AB.從圖甲到圖乙過(guò)程，該同學(xué)先向上加速后向上減速，則加速度方向先向上后向下，則先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)。故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.從圖乙到圖甲過(guò)程，重力做正功，大小為：故C項(xiàng)正確；D.從圖乙到圖甲過(guò)程，設(shè)拉力做功WF，根據(jù)動(dòng)能定理：拉力做功：WF=-300J，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無(wú)關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，故AB錯(cuò)誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)椋虎趯㈦娊赓|(zhì)換為介電常數(shù)為原來(lái)的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點(diǎn)睛】改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過(guò)改變正對(duì)面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來(lái)改變電容．7、CD【解析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．8、AB【解析】

第二次由于小車(chē)也會(huì)向右移動(dòng)，故滑塊的對(duì)地位移變大了，故拉力做的功變多了，A正確；滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比，兩次壓力相等，都等于mg，動(dòng)摩擦因數(shù)是一定的，故滑動(dòng)摩擦力一定相等，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，有F-fx=12mv9、CD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯(cuò)誤；開(kāi)始時(shí)兩球等高，機(jī)械能相同，下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最低位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無(wú)關(guān)．所以?xún)汕虻南蛐募铀俣认嗟?，根?jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細(xì)繩對(duì)兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求出小球最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．10、ACD【解析】

A．令細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長(zhǎng)度l無(wú)關(guān)，所以?xún)汕蛟谧畹忘c(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動(dòng)能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長(zhǎng)度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時(shí)它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。所以?xún)衫K拉力大小相等。故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、mgs【解析】試題分析：滑塊通過(guò)光電門(mén)1、過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度，，滑塊通過(guò)光電門(mén)1、過(guò)光電門(mén)2時(shí)的動(dòng)能、．在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中系統(tǒng)勢(shì)能的減少量⊿Ep=mgx在誤差允許范圍內(nèi)，如果滿足關(guān)系式，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、光電門(mén)的應(yīng)用．光電門(mén)是現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)常要用到的儀器，我們?cè)谥攸c(diǎn)掌握物體對(duì)過(guò)光電門(mén)的速度求法，因?yàn)檎诠馄ㄟ^(guò)光電門(mén)的時(shí)間很小，所以一般當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理．本題是系統(tǒng)機(jī)械能守恒，學(xué)生們易犯錯(cuò)誤是認(rèn)為滑塊機(jī)械能守恒，而忽略了法碼的機(jī)械能．12、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量質(zhì)量，則不需要天平；本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量時(shí)間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量為B點(diǎn)的速度為[4]則動(dòng)能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力