山西省汾陽市第二高級中學、文水二中2022-2023學年物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零2、(本題9分)質(zhì)量為的斜面體置于光滑水平地面上,質(zhì)量為的滑塊沿光滑斜面下滑，如圖所示.在滑塊下滑的過程中(不計空氣阻力)，與組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)動量守恒B．系統(tǒng)在豎直方向上動量守恒C．系統(tǒng)在水平方向上動量守恒D．系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒3、(本題9分)如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則A、B兩個小球平拋運動時間之比為（）A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：164、(本題9分)如圖，開口向下的玻璃管豎直插在水印漕中，管內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，管內(nèi)液面高與水印漕中液面。保持氣體溫度不變，緩慢的將玻璃管向下壓。能描述該過程中管內(nèi)氣體變化的圖像是（箭頭表示狀態(tài)變化的方向）（）A． B．C． D．5、(本題9分)一架飛機以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運動，每隔1s先后從飛機上自由釋放A、B、C三個物體，若不計空氣阻力，則A．在運動過程中A在B前200mB．在運動過程中B在C前200mC．A、B、C在空中排列成一條豎直線D．A、B、C在空中排列成一條拋物線6、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P．當它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．7、(本題9分)某同學按如圖所示的電路進行實驗，電壓表內(nèi)阻看做無限大。實驗過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．斷開 B．短路 C．短路 D．短路8、(本題9分)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點．已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球從M點運動到N點的過程中A．彈力對小球先做正功后做負功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能9、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到底端時的速度為2m/s(取g=10m/s2),關(guān)于力對小孩做的功,以下結(jié)果正確的是()A．重力做的功為500J；B．合外力做功為50J；C．克服阻力做功為50J；D．支持力做功為450J；10、(本題9分)“復興號”是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中國標準動車組，它的成功研制生產(chǎn)，標志著鐵路成套技術(shù)裝備特別是高速動車組已經(jīng)走在世界先進行列．若一輛質(zhì)量為M的高鐵，以額定功率P啟動，高鐵在鐵軌上行駛時受到的阻力恒為車重的k倍，則()A．高鐵起動時，做勻加速直線運動B．在時間

內(nèi)高鐵牽引力做功為PtC．高鐵在軌道上行駛時能達到的最大速度為D．當高鐵運行速度為v(小于最大速度)時的加速度為11、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度v，重力勢能Ep，動能Ek和機械能A．B．C．D．12、(本題9分)A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的實驗裝置：（1）以下實驗操作正確的是___A．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運動B．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行C．先接通電源后釋放小車D．實驗中小車的加速度越大越好（2）在實驗中，得到一條如圖乙所示的紙帶，己知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，且間距已量出分別，則小車的加速度a=___（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.（3）有一組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受拉力F的關(guān)系，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條’圖線，如圖丙所示，圖線___是在軌道傾斜情況下得到的（填“①"或“②”）；小車及車中袪碼的總質(zhì)量______kg（結(jié)果保留兩位有效數(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，某大型露天游樂場中過山車的質(zhì)量為1t，從軌道一側(cè)的頂點A處由靜止釋放，到達底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點，再沿環(huán)形軌道到達底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂點D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過山車通過B點時的動能；(2)過山車通過C點時的速度大??；(3)過山車通過D點時的機械能.(取過B點的水平面為零勢能面)16、（12分）月球具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對地球資源的重要補充和儲備，將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。將地球和月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。17、（12分）(本題9分)如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖.其中傳送帶長l=6m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等.主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運煤車車廂中心的水平距離x=l.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點).質(zhì)量m=5kg,煤塊在傳送帶的作用下運送到高處.要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車廂中心.取g=10m／s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)煤塊在輪的最高點水平拋出時的速度.(2)主動輪和從動輪的半徑R；(3)電動機運送煤塊多消耗的電能.

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】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項D不符合題意。2、C【解析】m與M組成的系統(tǒng)，在m下滑的過程中，系統(tǒng)在豎直方向上m有向下的加速度，所以系統(tǒng)在豎直方向所受外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．但系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，整個過程只有m的重力做功，故系統(tǒng)的機械能守恒，故選C．【點睛】m與M組成的系統(tǒng)，在m下滑的過程中，只有重力和彈力，通過動量守恒的條件判斷系統(tǒng)動量是否守恒．通過機械能守恒條件判斷系統(tǒng)機械能量是否守恒．3、D【解析】

小球落在斜面上時，位移和水平方向的夾角等于斜面的傾角，則：所以時間t：，則A、B兩個小球平拋運動時間之比：，A．，而并非1：1，A錯誤；B．，而并非4：5，B錯誤；C．，而并非16：9，C錯誤；D．，D正確。4、A【解析】

ABCD．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，對于一定量的理想氣態(tài)在溫度不變時有pV為常數(shù)，由數(shù)學知識知p-V圖線為雙曲線，緩慢的將玻璃管向下壓，則封閉氣體體積減小，故對應(yīng)圖象為A；故A項正確，B、C、D項錯誤.5、C【解析】

AB.因為拋出的物體水平方向速度均與飛機相同，所以任意時刻，A、B、C三個物體始終在飛機正下方，AB錯誤。CD.因為三個物體做平拋運動，水平速度均與飛機相同，所以三個物體始終在飛機正下方排成一條豎直線，C正確D錯誤。6、D【解析】

當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，汽車勻速運動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.7、AB【解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測R2和R3的電壓；V2測R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯誤。故選AB。8、BCD【解析】

牛頓第二定律、能量守恒定律【詳解】A．因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球選做負功后正功，選項A錯誤．B．當彈簧水平時，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當豎直方向的合外力為mg時，加速度為也g，則有兩個時刻的加速度大小等于g，選項B正確；C．彈簧長度最短時，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，選項C正確；D．由M→N的動能定理，因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點知，即，選項D正確．9、AB【解析】

小孩從靜止開始下滑的過程中，重力做功WG=mgh=25×10×2J=500J，A正確；支持力不做功為零，D錯誤；根據(jù)動能定理，合外力做的功等于動能的變化量，則W合=12m故本題選AB。10、BD【解析】A項：高鐵起動時，由于功率P不變，由公式可知，速度增大，牽引力減小，阻力不變，所以加速度減小，故A錯誤；B項：根據(jù)公式可知，在時間

內(nèi)高鐵牽引力做功為Pt，故B正確；C項：當牽引力等阻力時速度達到最大，即，故C錯誤；D項：由牛頓第二定律可知，，解得：，故D正確．點晴：解決本題關(guān)鍵處理機車啟動問題抓住兩個公式：1、，2、，有時綜合應(yīng)用即可解題．11、BC【解析】

通過過程分析可以確定物體運動過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當物體的速度大于傳送帶的速度時，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【詳解】當小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯誤；取傳送帶底端為零勢能面，重力勢能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：Ek【點睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達式，再進行判斷。比如通過受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來判定。12、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。14、(1)BC；(2)1.34；(3)①，1.67【解析】

（1）[1]A.平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力。所以平衡時應(yīng)為：將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動.故A錯誤.

B.為了使繩子拉力代替小車受到的合力，需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行.故B正確.

C.使用打點計時器時，為了有效利用紙帶，應(yīng)先接通電源后釋放小車.故C正確.

D.試驗中小車的加速度不是越大越好，加速度太大，紙帶打的點太少，不利于測量.故D錯誤.（2）[2]由勻變速運動的規(guī)律得：s4-s1=3a1T2

s5-s2=3a2T2

s6-s3=3a3T2聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：（3）[3]由圖象可知，當F=1時，a≠1．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高。所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。[4]根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率由a-F圖象得圖象斜率k=1.5，所以m=1.67kg三、計算題要