2023-2024學(xué)年吉林省公主嶺市第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析_第1頁
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2023-2024學(xué)年吉林省公主嶺市第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號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)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,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:(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)如圖所示.質(zhì)量的物體在斜向下的推力作用下,沿水平面以的速度勻速前進(jìn),已知與水平方向的夾角,重力加速度,則()A.推力做的功為B.推力的功率為C.物體克服摩擦力做功為D.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為2、(本題9分)如圖所示,在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相同的球A和球B,A、B之間以及B球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,如果OB=AB,則繩OB與繩BA的張力之比為()A.2∶1B.3∶2C.5∶3D.5∶23、(本題9分)據(jù)新華社報道,2018年5月9日凌晨,我國長征系列運(yùn)載火箭,在太原衛(wèi)星發(fā)射中心完或第次發(fā)射任務(wù),成功發(fā)射高分五號衛(wèi)星,該衛(wèi)星是世界上第-顆實(shí)現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星.最初靜止的運(yùn)載火箭點(diǎn)火后噴出質(zhì)量為的氣體后,質(zhì)量為的衛(wèi)星(含未脫離的火箭)的速度大小為,不計(jì)衛(wèi)星受到的重力和空氣阻力.則在上述過程中,衛(wèi)星所受沖量大小為()A. B. C. D.4、(本題9分)下列物理量中,屬于矢量的是A.線速度 B.功 C.電勢 D.重力勢能5、有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河.小明駕著小船渡河,去程時船頭指向始終與河岸垂直,回程時行駛路線與河岸垂直.去程與回程所用時間的比值為,船在靜水中的速度大小相同,則小船在靜水中的速度大小為()A.v B.2v C.v D.3v6、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒,下列說法中正確的是()A.物體只有在做直線運(yùn)動時機(jī)械能才是守恒的B.物體在做曲線運(yùn)動時其機(jī)械能也有可能是守恒的C.物體受恒力作用時,機(jī)械能一定守恒D.物體受變力作用時,機(jī)械能一定守恒7、(本題9分)如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸,其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處,在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩,通過兩個滑輪后掛上重物M,C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L,現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動,由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了90°角)。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A.重物M做勻速直線運(yùn)動B.重物M的速度先減小后增大C.重物M的最大速度是ωLD.重物M的速度先增大后減小8、(本題9分)受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動,其v-t圖象如圖所示,則A.在0~t1秒內(nèi),外力F的大小不斷減小B.在t1時刻,外力F為零C.在t1~t2秒內(nèi),外力F的大小可能不斷減小D.在t1~t2秒內(nèi),外力F的大小可能先減小后增大9、自行車運(yùn)動是治療帕金森病有效、廉價的方法,對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力,緩解焦慮和抑郁等都有重要作用.圖示是某自行車的部分傳動裝置,其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點(diǎn).當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時,下列說法中正確的是()A.A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1:1B.A、C兩點(diǎn)的周期之比為C.B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D.A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為10、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度,下列說法正確的是()A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B.它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C.它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D.把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易11、如圖所示,在粗糙水平面上,用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m,在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動.在t0時輕繩斷開,Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn),則下列說法正確的是A.t0至?xí)r間內(nèi),P、Q的總動量守恒B.t0至?xí)r間內(nèi),P、Q的總動量守恒C.時,Q的動量為mvD.時,Q的動量為mv12、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G,有關(guān)同步衛(wèi)星,下列表述正確的是A.該衛(wèi)星距離地面的高度為B.該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C.該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D.該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二、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)用如圖所示裝置做“驗(yàn)證動能定理”的實(shí)驗(yàn).為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是__________.A.在未掛鉤碼時,將木板的右端墊高以平衡摩擦力B.在懸掛鉤碼后,將木板的右端墊高以平衡摩擦力C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些14、(10分)(本題9分)很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”,為了檢驗(yàn)這個觀點(diǎn)是否正確,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案:在水平桌面上放一木塊,木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連,前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接,細(xì)線上不等間距地掛了五個鉤碼,其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器的位置,第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離,如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時器,木塊在鉤碼的牽引下,由靜止開始運(yùn)動,所有鉤碼落地后,木塊會繼續(xù)運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個鉤碼落地后的一段紙帶,紙帶運(yùn)動方向如箭頭所示。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2)(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的______段(用D1,D2,…,D15字母區(qū)間表示);第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),還可以計(jì)算出第五個鉤碼落地后木塊運(yùn)動的加速度大小為______m/s2;木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。(填“正確”或“錯誤”)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)小球在外力作用下,由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動到B點(diǎn)時撤除外力.然后,小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道,恰能在圓軌道上做圓周運(yùn)動,到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出,最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處,如圖所示,重力加速度為g,試求(1)小球在C點(diǎn)的速度;(2)AB之間的距離;(3)小球在AB段運(yùn)動的加速度為多大16、(12分)(本題9分)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,進(jìn)入蓄水池,用一臺電動機(jī)通過傳動效率為80%的皮帶,帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V,此時輸入電動機(jī)的電功率為19kW,電動機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為,重力加速度取102。求(1)電動機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率;(2)將蓄水池蓄入864的水需要的時間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)。17、(12分)如圖所示,AB是半徑為R的光滑圓弧軌道,B點(diǎn)的切線水平,距水平地面高為h.一個小球從A點(diǎn)由靜止開始下滑,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度大??;(2)小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離x.

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、D【解析】推力F做的功為,A錯誤;推力F的功率為,B錯誤;根據(jù)動能定理可得,解得,故克服摩擦力做功,C錯誤;摩擦力做功,解得,D正確.2、B【解析】由于A、B用一條繩連接,所以在運(yùn)動過程中角速度相等,根據(jù)F=mω對A:F1對B:F2所以繩OB與繩BA的張力之比為F2故選:B3、D【解析】

衛(wèi)星獲得的速度為v,故根據(jù)動量定理可得衛(wèi)星受到的沖量大小為故選D.4、A【解析】

A.線速度既有大小又有方向,是矢量,選項(xiàng)A正確;B.功只有大小無方向,是標(biāo)量,選項(xiàng)B錯誤;C.電勢只有大小無方向,是標(biāo)量,選項(xiàng)C錯誤;D.重力勢能只有大小無方向,是標(biāo)量,選項(xiàng)D錯誤;5、B【解析】

設(shè)小船相對靜水的速度為,河的寬度為d,則去程時過河的時間為回程時船頭與河岸所成角度為,回程的時間由題意知回程時水流方向合速度為零即:解得故B對;ACD錯;綜上所述本題答案是:B6、B【解析】

A.物體在運(yùn)動過程中,只有重力或彈力做功,機(jī)械能守恒,不一定做直線運(yùn)動,A錯誤;B.物體做曲線運(yùn)動,機(jī)械能可能守恒,比如平拋運(yùn)動的物體,只有重力做功,機(jī)械能守恒,B正確;C.物體受恒力作用力,機(jī)械能不一定守恒,比如用恒力拉著物體向上勻速運(yùn)動,機(jī)械能增加,C錯誤;D.物體受變力作用時,機(jī)械能不一定守恒,可能除了重力或彈力以外還有其它力做功,D錯誤。故選B。7、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ(銳角),由題知C點(diǎn)的線速度為,該線速度在繩子方向上的分速度就為.θ的變化規(guī)律是開始最大(90°)然后逐漸變小,所以,逐漸變大,直至繩子和桿垂直,θ變?yōu)榱愣?,繩子的速度變?yōu)樽畲?,為ωL;然后,θ又逐漸增大,v繩=ωLcosθ逐漸變小,繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減小.AB錯誤D正確。C.繩子和桿垂直,θ變?yōu)榱愣?,繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅,故C正確。8、ACD【解析】

v-t圖象中,斜率表示加速度,從圖象中可以看出0~t1秒內(nèi)做加速度越來越小的加速運(yùn)動,t1~t2秒內(nèi)做加速度越來越大的減速運(yùn)動,兩段時間內(nèi)加速度方向相反;根據(jù)加速度的變化情況,分析受力情況。【詳解】A項(xiàng):根據(jù)加速度可以用v-t圖線的斜率表示,所以在0~t1秒內(nèi),加速度為正并不斷減小,根據(jù)加速度a=F-μmgB項(xiàng):在t1時刻,加速度為零,所以外力F等于摩擦力,不為零,故B錯誤;C項(xiàng):在t1~t2秒內(nèi),加速度為負(fù)并且不斷變大,根據(jù)加速度的大小a=F-μmgD項(xiàng):如果在F先減小一段時間后的某個時刻,F(xiàn)的方向突然反向,根據(jù)加速度的大小a=F+μmg故選:ACD?!军c(diǎn)睛】本題考查v-t圖線的相關(guān)知識點(diǎn),涉及牛頓第二定律的應(yīng)用及受力分析的能力。9、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等,根據(jù)v=Rω可知:R2ω2=R2ω2,所以:.故A錯誤;小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸,所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2,根據(jù).所以B與C的周期相等,即T2=T2;

根據(jù),則A與B的周期之比:,所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為.故B正確;小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸,所以轉(zhuǎn)動的角速度相等,根據(jù)a=ω2r,可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2:a2=R2:R2.故C錯誤;大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等,根據(jù),所以:a2:a2=R2:R2.所以:.故D正確.故選BD.點(diǎn)睛:本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力.對于圓周運(yùn)動,公式較多,要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式.解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動,線速度相等,共軸轉(zhuǎn)動,角速度相等.10、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度,是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動所需的最小初始速度.【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時,運(yùn)行速度,軌道半徑越大,速度越小,由于半徑最小,故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度,同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度,故AB正確;物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近發(fā)射飛行器,如果速度等于7.9km/s,飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動,如果速度小于7.9km/s,就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動所需的向心力,做近心運(yùn)動而落地,所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s;故C正確.根據(jù)克服地球的引力做功,可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多,所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易,故D錯誤.故選ABC【點(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.11、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f,系統(tǒng)勻速運(yùn)動時,有F=2f,得f=F/2;輕繩斷開后,對P,取向右為正方向,由動量定理得-ft=0-mv,聯(lián)立得,即時P停止運(yùn)動.在P停止運(yùn)動前,即在t=0至?xí)r間內(nèi),P、Q系統(tǒng)的合外力為零,總動量守恒.故A正確.至?xí)r間內(nèi),P停止運(yùn)動,Q勻加速運(yùn)動,系統(tǒng)的合外力不為零,則系統(tǒng)的總動量不守恒,故B錯誤.時,取向右為正方向,對Q,由動量定理得(F-f)t=pQ-mv,解得Q的動量pQ=mv,故D錯誤,C錯誤.故選AD.【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問題,要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒,脫鉤后在兩者都在運(yùn)動時系統(tǒng)的動量也守恒.在涉及力在時間上的積累效應(yīng)時,運(yùn)用動量定理求動量或速度是常用的方法.12、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h,可得,故A錯誤;B.第一宇宙速度為,r>R,所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度,故B正確;C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,則由v=ωr可知,該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度,選項(xiàng)C正確;D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度,地表重力加速度為,衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故D正確;二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、AC【解析】

小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高;同時注意為了讓細(xì)繩的拉力等于小車受到的合力,應(yīng)讓細(xì)線與木板平行.【詳解】小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,為了在實(shí)驗(yàn)中能夠把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,即在未掛鉤碼時,將木板的右端墊高以平衡摩擦力;并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行;增大鉤碼的重力不會影響此問題;故AC正確,BD錯誤;故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn),要注意明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)步驟,知道實(shí)驗(yàn)中各個步驟的實(shí)施辦法及實(shí)施的原因.14、勻速直線5.00.51錯誤【解析】

(1)[1][2].第五個鉤碼落地后木塊將做減速運(yùn)動,點(diǎn)

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