遼寧省大連海灣高級中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動，其v-t圖象如圖所示，則（）A．1s時甲和乙相遇B．2s時甲的速度方向反向C．2-6s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動D．4s時乙的加速度方向反向2、(本題9分)下列物理量中，都是矢量的是（）A．力和功B．加速度和時間C．力和位移D．力和高度3、(本題9分)一個運動的物體，速度均勻變化，經(jīng)時間t后又回到原處，回到原處時的速率和初速度大小相等，都是v，但運動方向相反．則這個物體在t內(nèi)的加速度的大小是()A．v/t B．0 C．2v/t D．無法確定4、(本題9分)有關(guān)圓周運動的基本模型,下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點時對橋的壓力大于汽車的重力B．如圖b所示是一圓錐擺，小球做圓周運動的向心力由繩拉力提供C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小相等D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.5，桌面高0.45m，若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則()A．小物塊的初速度是5m/sB．小物塊的水平射程為1.2mC．小物塊在桌面上克服摩擦力做8J的功D．小物塊落地時的動能為0.9J6、一定質(zhì)量的氣體，溫度由-13℃升高到117℃，若保持體積不變，它的壓強(qiáng)的增加量是原來壓強(qiáng)的A．0.5倍 B．倍 C．倍 D．2倍7、如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m8、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運動，如圖地面與物體間的動摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大9、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c10、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期11、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處12、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在應(yīng)用打點計時器做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，獲取一根紙帶如圖，但測量發(fā)現(xiàn)0、1兩點距離遠(yuǎn)大于2mm，且0、1和1、2間有點漏打或沒有顯示出來，而其他點都是清晰完整的．現(xiàn)在該同學(xué)用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個點到0點的長度h2、h3、h4、h5、h6、h7，再分別計算得到3、4、5、6四個點的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方、、，已知打點計時器打點周期為T．(1)該同學(xué)求6號點速度的計算式是v6＝_____．(2)然后該同學(xué)將計算得到的四組(hi，v)數(shù)據(jù)描繪在v2－h(huán)坐標(biāo)系中，并以這四個點作出如圖所示的直線，請你回答：他是如何根據(jù)圖象判斷重錘下落過程中機(jī)械能守恒的？___．14、（10分）(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實驗結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時，對軌道的壓力恰好為零，則小球落地點距C處多遠(yuǎn)?小球沖上軌道時的速度是多大？重力加速度為g16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為x，此時彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點時的初速度大小.17、（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）靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W.經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進(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)滑塊運動到C點時速度vC的大小；(2)B、C兩點的水平距離x；(3)水平外力作用在滑塊上的時間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、C【解析】

v-t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運動，斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移．在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負(fù)，看物體是否改變運動方向就看速度圖象是否從時間軸的上方到時間軸的下方；【詳解】A、由圖象可知：在時，甲乙速度相等，位移不等，沒有相遇，故A錯誤；B、2s前后甲的速度都是正值，所以2s時甲的速度方向沒變，故B錯誤；C、甲乙兩個物體在內(nèi)圖象的斜率相同，所以加速度相同，則甲相對乙做勻速直線運動，故C正確；D、2-6s乙物體的v-t圖是一條傾斜直線，這段時間乙物體做勻變速直線運動，加速度不變，故4s時乙的加速度方向不變，故D錯誤．故選C【點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，能夠利用圖像求解位移．2、C【解析】A、力是既有大小又有方向的矢量，功是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故A錯誤；

B、加速度是既有大小又有方向的矢量，時間是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故B錯誤；

C、力和位移是既有大小又有方向的矢量，故C正確；

D、高度是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故D錯誤。點睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運算遵守代數(shù)加減法則。3、C【解析】

規(guī)定初速度的方向為正方向，則加速度負(fù)號表示方向，則加速度大小為．故C正確，ABD錯誤．故選C．4、C【解析】

A項：當(dāng)汽車在拱橋頂端對橋頂?shù)膲毫镕，根據(jù)，得小于重力，故A錯誤；B項：小球做圓周運動的向心力由繩的拉力和重力的合力提供，故B錯誤；C項：設(shè)支持力與豎直方向的夾角為α，則支持力的大小，兩球質(zhì)量相同，支持力相等，故C正確；D項：火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D錯誤．5、D【解析】由題意可以，小物塊到達(dá)B時的速度=3m/s，如下圖所示小物塊從A運動到B的過程中，由動能定理可得：解得：，故A選項錯誤；（或根據(jù)牛頓第二定律，根據(jù)運動學(xué)公式，求解）小物塊從B點離開桌面后，做平拋運動所以，解得因此，水平射程=0.9m，選項B錯誤；小物塊在桌面上克服摩擦力做的功=2J，選項C錯誤；從B到C，利用動能定理得：，解得，D正確．（或利用平拋運動運動學(xué)公式，先求落地速度，然后再根據(jù)動能得定義，求落地動能）6、A【解析】

氣體的狀態(tài)參量：T1=273-13=260K，T2=273+117=390K，

氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：解得：壓強(qiáng)增加量與原壓強(qiáng)的比值：即壓強(qiáng)的增加量是原來壓強(qiáng)的0.5倍；A．0.5倍，與結(jié)論相符，選項A正確；B．倍，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．2倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯誤。故選BC。8、BD【解析】

設(shè)三個物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個方向．則三個物體對地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見，甲對地面的彈力最小，丙對地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【點睛】對于滑動摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對運動方向相反，大小與物體間彈力成正比．9、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．10、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。11、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運動，C正確，D錯誤。12、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時汽車做勻速直線運動，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內(nèi)相等，則機(jī)械能守恒【解析】

（1）[1]6號點的瞬時速度等于第5點和第7點間的平均速度，所以v6=（2）[2]根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，從O點到任意點n有：得：，則關(guān)系是一條直線，斜率為2g所以在直線上取相對較遠(yuǎn)的兩點，計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內(nèi)相等，則機(jī)械能守恒【點睛】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出6號點的瞬時速度；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出v2-h的關(guān)系式，得出斜率的物理意義，與測量的斜率進(jìn)行比較，在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則機(jī)械能守恒．14、2.042.00在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機(jī)械能守恒【解析】

（1）物體重力勢能的減少量（2）B點的速度為，動能的增加量（3）在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機(jī)械能守恒三、計算題要求解題