2024屆重慶市第四十二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆重慶市第四十二中學(xué)高一物理第二學(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(hào)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(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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，小車放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)小車和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車也向右運(yùn)動(dòng)B．C與B碰前，C與小車的速率之比為m：MC．C與油泥粘在一起后，小車立即停止運(yùn)動(dòng)D．C與油泥粘在一起后，小車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)2020年東京奧運(yùn)會(huì)將滑板列入了比賽項(xiàng)目，如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美。請(qǐng)問攝影師選擇的參考系是（）A．大地 B．太陽 C．滑板運(yùn)動(dòng)員 D．步行的人3、(本題9分)在地球表面附近繞地運(yùn)行的衛(wèi)星，周期為85min，運(yùn)行速率為7.9km/s．我國發(fā)射的第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍，關(guān)于該衛(wèi)星的運(yùn)行速率v和周期T，下列說法正確的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min4、水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動(dòng)能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來．圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移s的圖象，則①若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大②若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大③若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大④若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大以上說法正確的是()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④5、(本題9分)一人用力踢質(zhì)量為1kg的靜止足球，使球以10m/s的水平速度飛出，設(shè)人踢球的平均作用力為200N，球在水平方向滾動(dòng)的距離為20m，則人對(duì)球做功為(g取10m/s2)()A．50JB．200JC．4000JD．6000J6、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是A．動(dòng)能 B．速度 C．加速度 D．合外力7、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:58、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細(xì)長直桿,在光滑導(dǎo)孔的限制下,只能上下運(yùn)動(dòng).物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時(shí),桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運(yùn)動(dòng)過程中,組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒B．當(dāng)桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)速度為零C．桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)和的速度是D．桿的下端經(jīng)過槽的最低點(diǎn)后,能上升的最大高度是9、(本題9分)如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以恒定的速率順時(shí)針運(yùn)行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點(diǎn)無初速地放到傳送帶上，經(jīng)時(shí)間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時(shí)間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點(diǎn)，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，以下說法正確的是A．在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊做的功等于mv2B．在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量C．在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能10、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計(jì)35顆衛(wèi)星，預(yù)計(jì)2020年將實(shí)現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球的能力．2018年2月12日13時(shí)0，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對(duì)于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h11、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個(gè)小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h12、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到M所用的時(shí)間等于C．從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機(jī)械能守恒二、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)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)：甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量ΔEp略大于動(dòng)能的增加量ΔEk，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)ΔEp<ΔEk，實(shí)驗(yàn)過程中肯定存在錯(cuò)誤的是_____同學(xué)。本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是_________。14、（10分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為4.9cm，如果g取9.8m/s2，那么:（1）閃光的時(shí)間間隔是_______s;（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_______m/s;（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)豎直向下的分速度大小是_______m/s?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）(本題9分)從離地面高h(yuǎn)＝5m的平臺(tái)上，以＝10m/s的初速度斜拋出一質(zhì)量m＝3kg的小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度＝5m/s，以水平地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s1．求：（1）小球到達(dá)最高點(diǎn)的高度；（1）小球落地時(shí)速度的大?。唬?）小球離地面多高時(shí)，小球的動(dòng)能和重力勢能相等。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為30t的某型號(hào)艦載機(jī)在航母的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為60m/s，跑道長100m。不考慮艦載機(jī)受到的阻力，求(1)所需的起飛動(dòng)能EK；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大推力F；(3)航母彈射裝置至少應(yīng)對(duì)艦載機(jī)做的功W。17、（12分）(本題9分)暑假里，小明去游樂場游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4.5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng)，其示意圖如圖所示?！皳u頭飛椅”高O1O2=5.8m，繩長5m。小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動(dòng)可簡化為如圖所示的圓周運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37o。g取10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8，在此過程中，求:(1)座椅受到繩子的拉力大小；(2)小明運(yùn)動(dòng)的線速度大?。?3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸(即圖中O1點(diǎn))的距離(保留兩位有效數(shù)字)。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】小車AB與木塊C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)在初狀態(tài)動(dòng)量為零，則在整個(gè)過程中任何時(shí)刻系統(tǒng)總動(dòng)量都為零，由動(dòng)量守恒定律可知，彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)AB與向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mvC-MvAB=0，

解得：vc點(diǎn)睛：本題根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件進(jìn)行判斷：動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或受到的外力的合力為零；機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力外的其余力不做功．2、C【解題分析】

“追拍法”是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看作是靜止的，該圖片是運(yùn)動(dòng)的滑板運(yùn)動(dòng)員被攝影師當(dāng)作靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是滑板運(yùn)動(dòng)員。A.大地，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.太陽，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.滑板運(yùn)動(dòng)員，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.步行的人，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解題分析】根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力：風(fēng)云二號(hào)軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以線速度小于7.9km/s根據(jù)周期關(guān)系，所以半徑越大，周期越大，所以周期大于85min故答案選B4、A【解題分析】

動(dòng)能定理、摩擦力的判斷與計(jì)算【題目詳解】甲、乙兩物體的初動(dòng)能和末動(dòng)能都相同，都只受摩擦力作用，根據(jù)動(dòng)能定理可知摩擦力對(duì)甲、乙兩物體做的功相等，即：，由圖可知：，則，所以：若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大，①正確，②錯(cuò)誤；若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，③正確，④錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】該題主要考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中得到信息．5、A【解題分析】對(duì)于人踢球的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得人對(duì)足球所做的功為：，故選項(xiàng)A正確．點(diǎn)睛：本題中人對(duì)足球的作用力是變力，不能直接根據(jù)功的公式求人做功，可以根據(jù)動(dòng)能定理求解，這是慣用的方法．6、A【解題分析】

速度、加速度、合外力均為矢量，既有大小又有方向．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，速度、加速度和合外力的方向每時(shí)每刻發(fā)生變化，但動(dòng)能為標(biāo)量，只有大小，因?yàn)樵趧蛩賵A周運(yùn)動(dòng)中，速度大小不變，由Ek=17、BD【解題分析】兩球的拋出高度相同，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．8、BC【解題分析】

在桿向下運(yùn)動(dòng)過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；桿A的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長直桿在豎直方向的速度為0，由機(jī)械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時(shí)，長直桿在豎直方向的速度為0，對(duì)AB系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤.故選BC．點(diǎn)睛：主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道長直桿的下端第一次運(yùn)動(dòng)到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時(shí)，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點(diǎn)時(shí)直桿豎直方向速度為零，難度適中．9、BC【解題分析】

A.由動(dòng)能定理可知，在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力和重力對(duì)物塊做的功之和等于mv2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)間內(nèi)，物塊相對(duì)傳送帶的位移，則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為；物塊機(jī)械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)B正確；C.由能量關(guān)系可知，在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增量，即mgLsinθ+mv2，選項(xiàng)C正確；D.在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由選項(xiàng)B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，則在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgL2sinθ；則在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；10、AD【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD.【題目點(diǎn)撥】關(guān)于做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星類問題，關(guān)鍵是建立模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，進(jìn)行定性分析．11、AD【解題分析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項(xiàng)符合題意，B項(xiàng)不合題意.CD.A球上升h時(shí)的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.12、ACD【解題分析】

從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于T0/4，故B錯(cuò)誤．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D正確．故選ACD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道近日點(diǎn)的速度比較大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度比較小，從P到Q和Q到P的運(yùn)動(dòng)是對(duì)稱的，但是P到M和M到Q不是對(duì)稱的．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、乙；重錘下落過程中存在著阻力作