2023-2024學(xué)年云南省玉溪市新平一中物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年云南省玉溪市新平一中物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能不一定守恒B．做變速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能不可能守恒C．合外力為零時，機(jī)械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能不一定守恒2、單位制由基本單位和導(dǎo)出單位組成。功是物理學(xué)中的重要物理量之一，在國際單位制中，功的單位用基本單位可表示為（）A．J B．N·m C．kg·m2·s-2 D．kg·m·s-13、(本題9分)在光滑水平面上有一輛平板車．一個人站在車上，人和車均靜止．若該人用大錘敲打車的左端，已知車的質(zhì)量為100kg，人的質(zhì)量為50kg，錘的質(zhì)量為5kg，當(dāng)大錘以大小為4m/s的水平向右的速度撞擊車時，車的速度大小和方向?yàn)锳．約0.13m/s，水平向左B．約0.13m/s，水平向右C．約2.2m/s，水平向右D．約2.2m/s，水平向左4、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線相連的質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b在拉力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，則拉力F的最小值為（）A．mgB．mgC．mgD．mg5、(本題9分)某人估測一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計(jì)時，經(jīng)2s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為（不計(jì)聲音傳播時間，重力加速度g取10m/s2）A．10m B．20mC．30m D．40m6、(本題9分)如圖所示，塔吊用鋼繩沿豎直方向?qū)①|(zhì)量為m的建材以加速度a勻加速向上提起h高，已知重力加速度為g，則在此過程中，下列說法正確的是A．建材重力做功為-mahB．建材的重力勢能減少了mghC．建材的動能增加了mghD．建材的機(jī)械能增加了m(a+g)h7、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達(dá)Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小8、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為9、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動時（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力10、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動周期大于乙球的運(yùn)動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度11、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時與彈簧接觸，到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時動能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.12、兩個互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運(yùn)動B．勻速直線運(yùn)動C．勻減速直線運(yùn)動D．非勻變速曲線運(yùn)動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_______方向（填“水平”或“豎直”）；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_______；（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與_______的差值（填“L0或Lx”）；（4）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8m/s2）.14、(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背最屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示．A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為4cm(不計(jì)空氣阻力），則由以上及圖信息可推知：(1)小球平拋的初速度大小是_______m/s；(2)該星球表面的重力加速度為_______m/s2；(3)若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為：x=_____cm；y=______cm．15、(本題9分)如圖，用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實(shí)驗(yàn)后打下點(diǎn)的紙帶如圖所示，打點(diǎn)間隔為T=0.02s，則記錄A點(diǎn)時，重物動能Ek=__________J。從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，還必須求出____________，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動．取g＝10m/s2，在整個運(yùn)動過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運(yùn)動速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運(yùn)動的速度．17、（10分）(本題9分)如圖1所示，升降機(jī)在電動機(jī)的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運(yùn)動，升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動，5s末到達(dá)額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動。其運(yùn)動情況如v-t圖象2所示，已知電動機(jī)的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機(jī)的總質(zhì)量大?。?2)5s末時瞬時速度v的大??；(3)升降機(jī)在0～7s內(nèi)上升的高度。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，A錯誤；做變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒，如自由落體運(yùn)動，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運(yùn)動，B錯誤；外力做功為零，機(jī)械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對物體做功為零，機(jī)械能不守恒，C錯誤；若只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機(jī)械能是否守恒，應(yīng)根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷；在某一物理過程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機(jī)械能守恒．2、C【解析】

根據(jù)W=Fx可知，1J=1N?m=kg?m2?s-2，其中N、J都不是基本單位.A．J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．N·m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．kg·m2·s-2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．kg·m·s-1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、A【解析】

設(shè)大錘的速度為v1，小車的速度為v2，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，負(fù)號表示方向水平向左，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．4、D【解析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與重力3mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為Fmin＝3mgsinθ＝mg故D正確，ABC錯誤．故選D。5、B【解析】

從井口由靜止釋放，石頭做自由落體運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式h＝gt2可得h＝×10×22m＝20m.A．10m，與計(jì)算結(jié)果不符，A錯誤；B．20m，與計(jì)算結(jié)果不符，B正確；C．30m，與計(jì)算結(jié)果不符，C錯誤；D．40m，與計(jì)算結(jié)果不符，D錯誤．6、D【解析】

A.建筑材料向上做勻加速運(yùn)動，上升的高度為h，重力做功：W=-mgh，故A錯誤；B.物體的重力勢能變化量為：△Ep=-W=mgh，則建材的重力勢能增加了mgh，故B錯誤；C.根據(jù)動能定理得：mah=△Ek，則動能增加了mah，故C錯誤；D.物體的機(jī)械能增加量為：△E=△Ek+△EP=m（a+g）h，故D正確。7、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣?，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動到Q點(diǎn)時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動可以等效于單擺運(yùn)動，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動小球運(yùn)動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動可以等效于單擺運(yùn)動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中8、ABD【解析】

A.重力在整個運(yùn)動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動過程中始終與運(yùn)動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。9、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯誤，D正確．故選AD．10、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．11、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。12、AC【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運(yùn)動的條件可知，當(dāng)v與a共線時為勻變速直線運(yùn)動，當(dāng)v與a不共線時，為勻變速曲線動A.勻加速直線運(yùn)動與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.勻速直線運(yùn)動與分析不符，故B項(xiàng)不符合意意；C.勻減速直線運(yùn)動與分析相符，故C項(xiàng)符合題意；D.非勻變速曲線運(yùn)動與分析不符，故D不符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、豎直L3Lx4.9【解析】

第一空.將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；第二空.用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位，即以cm為單位需估讀到小數(shù)點(diǎn)的后兩位，故L3的數(shù)值記錄不規(guī)范；第三空.因?yàn)閺椈傻纳扉L量為放砝碼后彈簧長度和掛砝碼盤時的長度差，根據(jù)胡克定律知彈力和伸長量成正比，圖象是過原點(diǎn)傾斜的直線，故橫軸應(yīng)是彈簧長度與Lx的長度差；第四空.由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為：；14、1.6m/s8m/s2-16cm-4cm【解析】

(1)水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，所以初速度為；(2)小于在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由公式，由圖可知，，解得：；(3)小球在B點(diǎn)時的豎直方向的速度為，由平行四邊形定則可知，小球在B點(diǎn)的合速度為；小球在B點(diǎn)時的豎直方向的速度為，所以小球從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動的時間為，所以B點(diǎn)距拋出點(diǎn)豎直方向的距離為，B點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平距離為所以小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為（-16cm，-4）．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，能夠靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式處理水平方向和豎直方向上的運(yùn)動．15、0.09680.231C點(diǎn)重物的動能不是【解析】

[1]A點(diǎn)是OB段的中間時刻，所以A點(diǎn)的瞬時速度是OB的平均速度，即：